網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)量化反饋與事件觸發(fā)控制研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制理論融合的產(chǎn)物，它通過共享網(wǎng)絡(luò)信道把傳感器、控制器、執(zhí)行器連接起來形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，進而實現(xiàn)信息的傳輸和交換。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)憑借著成本低、易維護、易拓展、靈活性高等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)控制、飛行器設(shè)計等領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已成為當前熱門研究方向。但是網(wǎng)絡(luò)的介入使得網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不可避免的會遇到網(wǎng)絡(luò)誘導延遲、數(shù)據(jù)丟包、網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束限制等問題。此外由于一些信號不易被編碼，需要引入量化器，不可避免的引入量

2、化誤差的影響，這些問題都會導致控制性能的下降，因此對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)量化控制理論的研究就有著重要意義。
　　本文考慮網(wǎng)絡(luò)誘導時延、數(shù)據(jù)丟包、量化、事件觸發(fā)機制等因素的影響，進行網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)量化反饋控制器設(shè)計與仿真研究。本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)考慮網(wǎng)絡(luò)誘導時延的影響，采用對數(shù)量化器分別對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)信號和控制信號進行量化，將量化誤差的影響轉(zhuǎn)化為扇形界下的不確定性，進行量化控制器設(shè)計和H∞量化控制器設(shè)計。通過構(gòu)造

3、Lyapunov函數(shù)，應(yīng)用線性矩陣不等式(LMI)方法得到系統(tǒng)漸進穩(wěn)定并具有H∞性能指標γ的充分條件。最后，仿真驗證方法有效性。
　　(2)考慮量化和網(wǎng)絡(luò)誘導時延對系統(tǒng)的影響，利用轉(zhuǎn)移概率部分未知的Markov鏈來描述數(shù)據(jù)丟包的隨機變化規(guī)律，將網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模成Markov跳變系統(tǒng)，進行量化控制器和H∞量化控制器的設(shè)計。通過構(gòu)建Lyapunov-Krasovskii泛函，應(yīng)用LMI方法得到系統(tǒng)隨機穩(wěn)定且具有H∞性能指標γ的充分條件