具有不確定時(shí)延線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System，NCS)是一種集控制系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)于一體的系統(tǒng)，它具有信息資源共享、易于擴(kuò)散、易于維護(hù)、連線少、高效率、高可靠性及靈活等很多優(yōu)點(diǎn)。但由于控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的引入，而網(wǎng)絡(luò)通信的寬帶有限，因此不可避免的存在著信息的傳輸時(shí)延、時(shí)序錯(cuò)亂、數(shù)據(jù)包丟失、碰撞等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)。因此，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)有待于進(jìn)一步深入研究。
　　本文將系統(tǒng)描述成具有不確定時(shí)延和參數(shù)不確定項(xiàng)的網(wǎng)絡(luò)

2、控制系統(tǒng)，并巧妙的包含了網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延、數(shù)據(jù)包丟失以及外部擾動(dòng)等因素，使系統(tǒng)模型更加的符合現(xiàn)實(shí)情況。對建立模型的控制等問題進(jìn)行研究;在研究的過程中應(yīng)用Lyapunov穩(wěn)定性理論、線性矩陣不等式(LMI)方法、積分不等式等方法來推導(dǎo)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定和滿足一定性能指標(biāo)的充分條件，并在此基礎(chǔ)上相應(yīng)的給出了具有較小保守性的控制律的設(shè)計(jì)方法。具體研究的主要內(nèi)容如下:
　　1.研究了具有不確定時(shí)延線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制器設(shè)計(jì):對于建立

3、的系統(tǒng)模型，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論、積分不等式、線性矩陣不等式(LMI)方法證明了系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分條件，同時(shí)給出了狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法。所得結(jié)論以LMI形式給出，同時(shí)給出數(shù)值算例，利用Matlab中的LMI工具箱進(jìn)行仿真，說明了結(jié)論的合理性和有效性。
　　2.研究了不確定時(shí)延線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒H∞控制:在已建立的模型的基礎(chǔ)上，針對存在的外部擾動(dòng)的情況，首先加入相應(yīng)的外部擾動(dòng)建立新的系統(tǒng)模型，其次利用Lyapunov