【摘 要】
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如今,随着计算机的广泛应用,许多控制系统中的控制器由计算机构成,利用一些离散的采样信号使系统达到某些控制要求。系统中的采样方式一般为周期采样方式,保持方式一般为零阶保持方式,这样的系统称之为采样数据系统。如果受控系统和控制器之间通过网络通信通道连接,就构成了一个网络化控制系统。网络化控制系统具有共享信息资源、易于扩展和增强系统可靠性等优点,但是由于计算机技术和通信技术的引入,也产生了一些新的问题,
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如今,随着计算机的广泛应用,许多控制系统中的控制器由计算机构成,利用一些离散的采样信号使系统达到某些控制要求。系统中的采样方式一般为周期采样方式,保持方式一般为零阶保持方式,这样的系统称之为采样数据系统。如果受控系统和控制器之间通过网络通信通道连接,就构成了一个网络化控制系统。网络化控制系统具有共享信息资源、易于扩展和增强系统可靠性等优点,但是由于计算机技术和通信技术的引入,也产生了一些新的问题,如数据包丢失问题和通信中的噪声问题。网络的加入使得对通信资源的需求激增,为了节约通信资源,一种解决方法是减少通信的频率。两个想法被提出对应于两类采样控制问题。第一个想法是采用尽量大的采样间隔。第二个想法是采用基于事件采样方式代替原来的周期采样方式。第一类采样控制问题研究的是存在通信丢包采样数据系统保持均方稳定的最大采样间隔。丢包时控制信号的大小为零。对于没有丢包和有独立同分布过程丢包的采样数据系统,根据均方稳定的定义,临界采样间隔被获得。对于有马尔科夫链丢包的采样数据系统,将采样数据系统理解为随机采样数据系统,均方稳定时临界采样间隔满足的条件被获得。上述采样数据系统均方稳定条件的获取利用了采样数据系统和其离散时刻对应的离散时间系统均方稳定的等价性。第二类采样控制问题研究的是带有乘性噪声一阶随机系统周期采样和基于事件采样脉冲控制的性能比较。基于事件采样指的是系统状态离开一个包含原点的对称开区间时才进行采样。首先,对于周期采样脉冲控制,得到控制性能指标平均状态均方值。然后,对于基于事件采样脉冲控制,根据边界值问题中泊松问题的解,得到第一次退出时间的数学期望以及状态的累积均方值,进而得出控制性能指标。最后,在相同的采样频率下对两者的控制性能指标进行了比较,结果发现带有乘性噪声一阶随机系统基于事件采样脉冲控制比周期采样脉冲控制具有更小的平均状态均方值。
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