通信受限網(wǎng)絡控制系統(tǒng)動態(tài)調度與控制的同步設計.pdf

1、本文針對具有通信受限的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，采用Lyapunov穩(wěn)定理論和線性矩陣不等式(LMI)技術研究了動態(tài)調度與控制的同步設計問題，并給出了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的條件或魯棒穩(wěn)定性條件。本論文具體內(nèi)容如下:
　　 首先，針對一類具有通信受限的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，通過設計調度策略和控制器，研究了系統(tǒng)魯棒鎮(zhèn)定問題。在兩種不同的傳輸模式下，分別利用構造的方法，設計了狀態(tài)依賴的最小動態(tài)調度策略。不僅使得系統(tǒng)的狀態(tài)快速的收斂，而且通過權值的分配減少了不同模

2、態(tài)之間的切換次數(shù)，改善了系統(tǒng)性能。此外，控制器參數(shù)和調度策略是同步設計的，并以LMI形式給出了狀態(tài)反饋控制律和調度策略下系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且具有H∞性能指標的充分條件。
　　 其次，針對一類具有通信受限的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，分別采用了Multiple-Lyapunov函數(shù)方法和Lyapunov-Metzler不等式方法研究了動態(tài)調度協(xié)議和反饋控制器同步設計問題。動態(tài)調度協(xié)議根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)信息，尋找使系統(tǒng)性能函數(shù)最小進行系統(tǒng)模態(tài)切換，從而將該

3、調度策略下的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)建模為離散切換系統(tǒng)，結合切換系統(tǒng)理論和LMI方法分析了系統(tǒng)在所采用的調度協(xié)議下是漸近穩(wěn)定，進而給出了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的條件和控制器的設計方法。
　　 再次，針對一類具有通信受限的隨機短時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，提出了一種基于觀測器的反饋控制和動態(tài)調度策略同步設計的方法。由于實際應用中，系統(tǒng)的狀態(tài)信息很難全部得到，所以本文采用基于觀測器的輸出反饋控制策略。動態(tài)調度協(xié)議根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)信息，尋找使系統(tǒng)性能函數(shù)最小進行系統(tǒng)模