一類帶量化器的線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析.pdf

1、近年來，由于現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展以及控制規(guī)模的不斷擴大，傳統(tǒng)的點對點控制方式已經(jīng)不能滿足日趨復(fù)雜的系統(tǒng)控制過程要求。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由于其可靠性高、便于開發(fā)維護、信息智能交互等優(yōu)點正得到廣泛的應(yīng)用。但是由于網(wǎng)絡(luò)受其自身特性的限制，必然會有網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯、數(shù)據(jù)包傳輸、數(shù)據(jù)丟包、時序錯亂等問題，這將會影響到網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)鏈路中引入不同類型的量化器進行控制信號以及狀態(tài)信號的量化時，也將在不同程度上影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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2、究主要內(nèi)容包括：⑴針對存在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯的一類線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究分析其穩(wěn)定性問題。首先，在構(gòu)造Lyapunov-Krasovskii泛函時，充分考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯一階導(dǎo)數(shù)為1的特點。然后在對泛函求導(dǎo)所產(chǎn)生的積分項上進行處理時，采用Jensen不等式以及Wirtinger不等式的方法，最后給出系統(tǒng)的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。并且通過相關(guān)的數(shù)值示例驗證所給出的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則的有效性，以及對比現(xiàn)有文獻中的研究成果，驗證本文所給出的穩(wěn)定性準(zhǔn)則具有更小的保守性。

3、⑵研究分析將對數(shù)量化器引入到網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。在實際的系統(tǒng)信號傳輸過程中，由于通信帶寬的限制，需要對系統(tǒng)的狀態(tài)信號以及控制信號進行相應(yīng)的量化處理，而量化器的引入則會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文在分析靜態(tài)對數(shù)量化器引入后對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，構(gòu)造和上一部分中相同的泛函形式。并在處理量化器引入后所帶來的量化誤差時，采用扇形界的方法進行界定。并且考慮到實際系統(tǒng)環(huán)境下參數(shù)不確定項對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，建立相應(yīng)含參數(shù)不確定項的系統(tǒng)模型進行分析研究

4、。最后給出帶對數(shù)量化器的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則，并通過相關(guān)數(shù)值示例計算的結(jié)果與未引入對數(shù)量化器的結(jié)果對比，說明所引入的對數(shù)量化器對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響。同時與現(xiàn)有文獻中的相關(guān)研究成果進行比較，驗證本文給出的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則有所改進，保守性更小。⑶針對引入動態(tài)量化器進行量化信號的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問題進行研究分析?？紤]系統(tǒng)信號的時變特點，引入時變的動態(tài)量化器對其進行量化處理。通過構(gòu)造泛函，并進行相關(guān)處理得到系統(tǒng)的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。通過對數(shù)值示例的計