具有不确定时延的广义网络控制系统的稳定性分析

来源 :东北大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lszll2008
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随着计算机技术、网络技术和控制应用的快速发展,网络控制系统受到了广泛的关注,并成为国际控制领域的一个研究热点,它具有信息资源共享、连线少、易于扩展、易于维护、高效率、高可靠性及灵活等很多优点.但是由于网络的引入,使得闭环控制中不可避免的存在网络诱导时延、数据包丢失和时序错乱,而且这种时延是时变的、不确定的,会降低闭环系统的性能,甚至导致系统失稳,因此,在网络控制系统中有待于深入研究.目前,对于具有网络诱导时延及数据包丢失网络控制系统的建模、稳定性分析及控制器设计等问题的研究取得了很大的成果.本文在对前人所研究的网络控制系统的稳定性分析的基础上,来研究广义网络控制系统的指数稳定和保性能控制,从而使闭环系统具有不同的反馈矩阵,达到新的稳定.本文的主要工作概述如下:第一章,介绍了网络控制系统的研究现状,它的特点和发展动态,还有网络控制系统所存在的问题.第二章,介绍了广义系统的发展和基本概念,相关问题和所用到的一些定理.第三章,研究了含有不确定时延和数据包丢失的广义网络控制系统的指数稳定性问题.假定(1)网络只存在于传感器和控制器之间.(2)传感器采用时钟驱动,采样周期为T,控制器、执行器采用事件驱动.(3)τsck表示从传感器到控制器的网络时延,且为时变的,不确定的.然后将广义网络控制系统建模为异步动态系统,采用状态反馈控制,来研究其系统的指数稳定性.第四章,研究了含有不确定时延的广义网络控制系统的保性能控制.考虑传感器是时钟驱动,控制器和执行器是事件驱动的系统模型,利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式,推导出系统状态反馈保性能控制律存在的充分条件和系统的相应的性能指标的上界,并给出了设计方法.第五章,对全文进行总结,对于本文的所做的研究加以深化,指出今后进一步有待解决的问题,给出展望.
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