網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的魯棒模型預(yù)測(cè)控制.pdf

1、誕生于20世紀(jì)70年代中期的模型預(yù)測(cè)控制由于具有模型簡(jiǎn)單、便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)、能有效處理輸入輸出硬約束等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制，特別是石油、化工、冶金、機(jī)械等工業(yè)部門。此外，由于數(shù)學(xué)模型的近似性和不確定性、系統(tǒng)非線性的效應(yīng)、測(cè)量的不準(zhǔn)確、控制系統(tǒng)本身的參數(shù)變化等原因，實(shí)際運(yùn)行的工程系統(tǒng)都會(huì)受到不確定性的影響，為了解決這類具有不確定性系統(tǒng)的控制問(wèn)題，魯棒控制理論便應(yīng)運(yùn)而生。另外一方面，20世紀(jì)80年代后期至90年代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被越

2、來(lái)越多地應(yīng)用到自動(dòng)控制領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比具有成本低、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、可靠性高、具有較好的模塊化和靈活性等優(yōu)點(diǎn)，但是其自身存在著時(shí)延，數(shù)據(jù)丟包等問(wèn)題，使得整個(gè)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)變得復(fù)雜起來(lái)，所以如何設(shè)計(jì)出能有效處理這些問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為目前控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)之一。
　　本文在已有的魯棒模型預(yù)測(cè)控制研究成果的基礎(chǔ)上，首先研究了具有數(shù)據(jù)丟包的離散系統(tǒng)的魯棒模型預(yù)測(cè)控制算法的設(shè)計(jì)問(wèn)題，采用了一個(gè)滿足伯努利

3、分布的隨機(jī)序列來(lái)建模數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出了在系統(tǒng)存在參數(shù)不確定性和數(shù)據(jù)丟包的情況下能滿足一定閉環(huán)隨機(jī)穩(wěn)定性的魯棒模型預(yù)測(cè)控制器，最后將結(jié)論應(yīng)用到經(jīng)典的角度定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明所設(shè)計(jì)的算法比N.Wada等人設(shè)計(jì)的算法具有更好的控制效果。另外，文章分別研究了具有狀態(tài)時(shí)滯和輸入時(shí)滯的離散不確定系統(tǒng)的魯棒模型預(yù)測(cè)控制算法設(shè)計(jì)問(wèn)題，系統(tǒng)的不確定性同樣假設(shè)為凸多面體不確定性，時(shí)滯被假設(shè)為未知的常數(shù)但是其上界是已知的常數(shù)，由于采用了參數(shù)依賴Lyapunov