網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的隨機分析與最優(yōu)控制策略研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)作為狀態(tài)信號和控制信號傳輸介質(zhì)的控制系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)和自動化控制理論的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)已逐漸在移動傳感網(wǎng)絡(luò)、遠程手術(shù)、自動化交通系統(tǒng)和無人機等領(lǐng)域成為不可或缺的技術(shù)。因此，我們需要研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的一體化控制系統(tǒng)引入了哪些新的影響系統(tǒng)性能的因素，同時控制策略也應(yīng)針對新的控制系統(tǒng)模型做出調(diào)整和改進。
　　針對以上情況，本論文對具有隨機時延和丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行分析并采用了二次型狀態(tài)控制器獲得不同丟包率

2、下的最優(yōu)控制增益。對于隨機最優(yōu)控制隨機參數(shù)分布函數(shù)已知的限制，引入了加權(quán)迭代方法來分析，并提出了最優(yōu)增益加權(quán)迭代控制算法。基于數(shù)值模型，本文完成的仿真工作證明了改進的控制算法能夠在丟包率處于可控范圍的條件下，有效地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。整個研究主要完成了以下工作:
　　1、分析歸納網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)常用模型，研究不同模型中各個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)定與實現(xiàn)，建立帶有隨機時延和丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)離散模型。
　　2、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的離散數(shù)

3、學(xué)模型，采用二次型隨機最優(yōu)控制算法，針對指定二次型性能指標(biāo)對系統(tǒng)進行最優(yōu)控制，獲得了臨界丟包條件下和不受丟包影響時的最優(yōu)增益表達式。
　　3、引入增益權(quán)值以放寬最優(yōu)控制對于丟包因子分布已知的假設(shè)限制，采用迭代策略即時更新上述兩種增益的權(quán)值，使得控制增益在迭代過程中逼近真實系統(tǒng)的最優(yōu)增益。
　　4、通過引入濾波算法對系統(tǒng)狀態(tài)進行估計，從而排除系統(tǒng)噪聲對系統(tǒng)狀態(tài)所產(chǎn)生的影響，在此基礎(chǔ)上完成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制。
　　最后