具有長時延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)建模及穩(wěn)定性分析.pdf

1、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(networkedcontrolsystems，NCS)是通過網(wǎng)絡形成的反饋控制系統(tǒng)，其中被控制對象與控制器以及控制器與驅動器之間通過一個公共的網(wǎng)絡平臺連接，從而打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)在空間物理位置上的限制，降低了系統(tǒng)連接復雜性、運作成本和維護費用，便于管理和控制一體化的實現(xiàn)，提高了信息集成度.但是，由于通訊網(wǎng)絡是一種非可靠的傳輸通道，當受到外界干擾或發(fā)生網(wǎng)絡擁塞時，網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)在傳輸時會存在傳輸時延或丟包，因此對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)

2、的研究較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)更復雜.本文研究具有長時延和丟包的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從控制的角度出發(fā)，通過設計確定性控制器討論長時延對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，通過給出兩個采樣時刻間數(shù)據(jù)丟包的假設條件，討論丟包對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響.具體內容如下:
　　 針對存在數(shù)據(jù)傳輸時延的連續(xù)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，假設系統(tǒng)的傳感器、控制器和執(zhí)行器分別為事件驅動、時間驅動和時間驅動，建立具有隨機長時延不確定連續(xù)系統(tǒng)的離散多時滯系統(tǒng)模型;利用離散Lyapunov方法分析該

3、系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性，并給出基于線性矩陣不等式的穩(wěn)定性判別條件和控制器設計的迭代優(yōu)化算法;利用數(shù)值算例驗證控制器算法的可行性和有效性.
　　 針對存在數(shù)據(jù)丟包的不確定連續(xù)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，在假設丟包數(shù)量為有界函數(shù)的情況下，建立相應的連續(xù)時變時滯系統(tǒng)模型;運用連續(xù)Lyapunov-Razumikhin方法分析該系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性，并給出系統(tǒng)模型漸近穩(wěn)定的充分條件，設計基于矩陣不等式的狀態(tài)反饋控制器;利用數(shù)值算例驗證控制器算法的可行性與有效性