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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制理論融合的產(chǎn)物，它通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)信道把傳感器、控制器、執(zhí)行器連接起來(lái)形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)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(hù)、易拓展、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)控制、飛行器設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已成為當(dāng)前熱門(mén)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(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延遲、數(shù)據(jù)丟包、網(wǎng)絡(luò)帶寬的約束限制等問(wèn)題。此外由于一些信號(hào)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(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致控制性能的下降，因此對(duì)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(dǎo)時(shí)延、數(shù)據(jù)丟包、量化、事件觸發(fā)機(jī)制等因素的影響，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)量化反饋控制器設(shè)計(jì)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(dǎo)時(shí)延的影響，采用對(duì)數(shù)量化器分別對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)和控制信號(hào)進(jìn)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(jìn)行量化控制器設(shè)計(jì)和H∞量化控制器設(shè)計(jì)。通過(guò)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(jìn)穩(wěn)定并具有H∞性能指標(biāo)γ的充分條件。最后，仿真驗(yàn)證方法有效性。
　　(2)考慮量化和網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延對(duì)系統(tǒng)的影響，利用轉(zhuǎn)移概率部分未知的Markov鏈來(lái)描述數(shù)據(jù)丟包的隨機(jī)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(jìn)行量化控制器和H∞量化控制器的設(shè)計(jì)。通過(guò)構(gòu)建Lyapunov-Krasovskii泛函，應(yīng)用LMI方法得到系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定且具有H∞性能指標(biāo)γ的充分條件