網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及其保性能控制.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System，NCS)，作為周期系統(tǒng)的典型應(yīng)用，是隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步、自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的需求而發(fā)展起來(lái)的控制方式。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)資源共享、分布控制，節(jié)點(diǎn)設(shè)備的智能化使得系統(tǒng)構(gòu)建靈活，成本低廉、維護(hù)和擴(kuò)展方便，因而網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用與設(shè)備制造、過(guò)程控制、航海航天以及機(jī)器人等控制領(lǐng)域，以及連續(xù)域、離散域、和連續(xù)-離散混合域;研究對(duì)象包括線性系統(tǒng)、非線性

2、系統(tǒng)和廣義系統(tǒng)等，并且充分體現(xiàn)了控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、分布化及節(jié)點(diǎn)智能化的發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題是:閉環(huán)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)的介入使得系統(tǒng)中存在不可忽略的信息傳輸時(shí)間延遲、數(shù)據(jù)丟失以及時(shí)鐘同步困難等問(wèn)題。因此網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究日益稱(chēng)為控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文基于線性矩陣不等式和Lyapunov函數(shù)，主要討論了一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題，以及另一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的保性能控制的相關(guān)問(wèn)題。
　　本文主要結(jié)構(gòu)安排如下：
　　第1章

3、主要介紹了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的概述及其現(xiàn)狀，以及保性能控制問(wèn)題的相關(guān)概述及其研究情況說(shuō)明。第2章主要介紹了本文所需要的相關(guān)預(yù)備知識(shí)以及控制理論。比如:網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介、線性矩陣不等式的介紹以及本文所需要的基本引理等。第3章主要針對(duì)一類(lèi)基于觀測(cè)器的時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制進(jìn)行了其穩(wěn)定性分析。通過(guò)將系統(tǒng)進(jìn)行離散化，在不考慮系統(tǒng)數(shù)據(jù)包丟失的情況下引入了一種觀測(cè)器，分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第4章主要研究了一類(lèi)具有不確定項(xiàng)的時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，分析其保性能控制問(wèn)題。其中

4、不考慮所給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包丟失情況，在系統(tǒng)中引入不確定項(xiàng)，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到保障并滿(mǎn)足一定的二次性能指標(biāo)。第5章主要對(duì)一類(lèi)不確定時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的其保性能控制問(wèn)題進(jìn)行分析。仍然不考慮所給網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包丟失情況，系統(tǒng)具有小于一個(gè)采樣周期的不確定時(shí)延，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到保障并滿(mǎn)足一定的二次性能指標(biāo)。第6章主要是對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究以及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在保性能