具有資源約束的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計.pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)資源約束是影響系統(tǒng)控制性能的重要因素,其主要由有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬引起。因此本文針對具有資源約束的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),研究了調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計的問題。論文具體工作安排如下:
　　 首先,針對一類具有通信約束的隨機時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),提出一種MEF-TOD動態(tài)調(diào)度算法與反饋控制器協(xié)同設(shè)計的方法?？紤]通信約束和隨機時延的影響,系統(tǒng)被建模為一類具有參數(shù)不確定性的離散時間切換系統(tǒng),并利用切換系統(tǒng)理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論,

2、給出了基于MEF-TOD調(diào)度算法狀態(tài)反饋控制器和魯棒H∞控制器的設(shè)計方法,使閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定并具有良好的魯棒性。
　　 其次,針對一類具有位速率約束的時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),提出一種基于靜態(tài)周期量化調(diào)度算法與反饋控制器協(xié)同設(shè)計的方法。采用水平-中心型均勻量化器,通過分配帶寬確定該量化器的量化精度,以便將量化與調(diào)度算法結(jié)合考慮,利用扇形界方法處理量化誤差,量化誤差被等效為扇形界不確定性,將系統(tǒng)建模為一類具有參數(shù)不確定性的離散切換系統(tǒng),從

3、而能給出了該算法下狀態(tài)反饋控制器和魯棒H∞控制器的設(shè)計方法,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　 再次,針對一類帶寬受限的時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),提出了一種基于MEF-TOD動態(tài)量化調(diào)度算法與動態(tài)輸出反饋控制協(xié)同設(shè)計的方法。采用水平-中心型均勻量化器,根據(jù)被傳輸信號的最低精度要求確定量化器的編碼位數(shù),再利用MEF-TOD調(diào)度算法調(diào)度網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,將系統(tǒng)建模為離散切換系統(tǒng),從而給出了在該算法下動態(tài)輸出反饋控制器的設(shè)計方法,使閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。<