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(lái)，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(kuò)大，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制方式已經(jīng)不能滿足日趨復(fù)雜的系統(tǒng)控制過(guò)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(hù)、信息智能交互等優(yōu)點(diǎn)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(huì)有網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)滯、數(shù)據(jù)包傳輸、數(shù)據(jù)丟包、時(shí)序錯(cuò)亂等問(wèn)題，這將會(huì)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(jìn)行控制信號(hào)以及狀態(tài)信號(hào)的量化時(shí)，也將在不同程度上影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　本研

2、究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)存在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)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(wèn)題。首先，在構(gòu)造Lyapunov-Krasovskii泛函時(shí)，充分考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)滯一階導(dǎo)數(shù)為1的特點(diǎn)。然后在對(duì)泛函求導(dǎo)所產(chǎn)生的積分項(xiàng)上進(jìn)行處理時(shí)，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(guò)相關(guān)的數(shù)值示例驗(yàn)證所給出的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則的有效性，以及對(duì)比現(xiàn)有文獻(xiàn)中的研究成果，驗(yàn)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(duì)數(shù)量化器引入到網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。在實(shí)際的系統(tǒng)信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于通信帶寬的限制，需要對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)以及控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的量化處理，而量化器的引入則會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文在分析靜態(tài)對(duì)數(shù)量化器引入后對(duì)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(lái)的量化誤差時(shí)，采用扇形界的方法進(jìn)行界定。并且考慮到實(shí)際系統(tǒng)環(huán)境下參數(shù)不確定項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，建立相應(yīng)含參數(shù)不確定項(xiàng)的系統(tǒng)模型進(jìn)行分析研究

4、。最后給出帶對(duì)數(shù)量化器的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則，并通過(guò)相關(guān)數(shù)值示例計(jì)算的結(jié)果與未引入對(duì)數(shù)量化器的結(jié)果對(duì)比，說(shuō)明所引入的對(duì)數(shù)量化器對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響。同時(shí)與現(xiàn)有文獻(xiàn)中的相關(guān)研究成果進(jìn)行比較，驗(yàn)證本文給出的系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則有所改進(jìn)，保守性更小。⑶針對(duì)引入動(dòng)態(tài)量化器進(jìn)行量化信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行研究分析?？紤]系統(tǒng)信號(hào)的時(shí)變特點(diǎn)，引入時(shí)變的動(dòng)態(tài)量化器對(duì)其進(jìn)行量化處理。通過(guò)構(gòu)造泛函，并進(jìn)行相關(guān)處理得到系統(tǒng)的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。通過(guò)對(duì)數(shù)值示例的計(jì)