一類基于輸入時(shí)滯方法的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H∞控制.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，控制過(guò)程也日趨復(fù)雜，其復(fù)雜特性主要表現(xiàn)為：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)具有時(shí)變、強(qiáng)耦合、極度非線性、不確定性和多樣性等。這些因素都為控制理論的研究提出了更高的要求。相對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為一種空間分布式的反饋控制系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信通道參與完成的，所以網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在著上述某些復(fù)雜的特點(diǎn)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究，吸引了廣大學(xué)者，也取得了很多研究成果，但仍有很多問(wèn)題需要結(jié)合實(shí)際情況

2、加以研究分析，還有一些不完善的地方需要深入思考解決。本文主要采用輸入時(shí)滯方法對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究，并利用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型對(duì)非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行H穩(wěn)定性分析以及控制器的設(shè)計(jì)。
　　本文主要從以下幾個(gè)方向開展研究工作：
　　(1)采用輸入時(shí)滯方法對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析并給出控制器設(shè)計(jì)。首先給出基于網(wǎng)絡(luò)控制的線性時(shí)不變系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)模型考慮到網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)

3、滯和數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象。然后定義輸入時(shí)滯，以利用時(shí)滯系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)已有的研究成果。同時(shí)也注意到定義的輸入時(shí)滯一階導(dǎo)數(shù)等于1的特點(diǎn)，并結(jié)合凸組合方法構(gòu)造一個(gè)改進(jìn)的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函，從而對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題和狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究。最后，通過(guò)數(shù)例仿真驗(yàn)證所得到的穩(wěn)定性判據(jù)具有較小的保守性，所給出的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方案的有效性。
　　(2)考慮到實(shí)際環(huán)境中，外部干擾對(duì)于被控對(duì)象的影響往往是不可避免的

4、。在這種情況下，對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究，并對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。首先考慮有外部干擾的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。然后采用增廣L-K泛函方式對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)所采用的泛函加以改進(jìn)，并且為了進(jìn)一步減小保守性，還針對(duì)自由權(quán)矩陣方法中某些松弛矩陣做出改進(jìn)。最后，利用數(shù)例仿真與已有的相關(guān)結(jié)論作對(duì)比分析，驗(yàn)證所得H穩(wěn)定性結(jié)果具有較小的保守性，所給出的H控制器設(shè)計(jì)方案的有效性。
　　(3)前面考慮的都是基于網(wǎng)絡(luò)的線性被控對(duì)象，但在很多實(shí)際