一類具有通信約束的網絡控制系統(tǒng)的H∞控制設計.pdf

1、隨著計算機技術、控制技術、網絡技術和通信技術的不斷發(fā)展，對于網絡控制系統(tǒng)(Networked Control Systems)的研究已經成為現(xiàn)代控制理論研究的重要領域之一。在網絡控制系統(tǒng)帶來成本低、易擴展、資源共享、結構靈活等眾多優(yōu)點的同時，由于通信網絡的不可靠性，不可避免地給系統(tǒng)帶來了傳輸時延、數(shù)據(jù)丟包、通信約束等問題，這些問題直接地影響到系統(tǒng)的性能。如何解決這些問題給網絡控制系統(tǒng)帶來的影響具有一定的理論和實際意義。
　　本文研

2、究了具有通信約束的網絡控制系統(tǒng)的H∞控制設計問題，主要工作概述如下:
　　首先，研究了具有通信約束的網絡控制系統(tǒng)的H∞控制問題。假設網絡控制系統(tǒng)在運行過程中無數(shù)據(jù)包丟失和網絡誘導時延，根據(jù)通信約束的特點，將離散化后的閉環(huán)網絡控制系統(tǒng)描述成一類離散切換系統(tǒng)。我們利用平均駐留時間方法討論了系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性，并且通過線性矩陣不等式方法設計了狀態(tài)反饋控制器以使得系統(tǒng)具有給定的H∞干擾抑制水平γ。
　　其次，在上述情況的基礎上，我們考

3、慮網絡控制系統(tǒng)運行時，除了具有通信約束，還存在時變不確定時延。通過將時延的不確定性轉換為系統(tǒng)狀態(tài)方程系數(shù)矩陣的不確定性，我們將離散化后的閉環(huán)網絡控制系統(tǒng)描述成一類具有不確定性的離散切換系統(tǒng)。利用平均駐留時間方法給出了系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的條件，并通過線性矩陣不等式方法，設計了魯棒H∞保性能控制器，以保證閉環(huán)網絡控制系統(tǒng)具有一定的二次性能指標上界，同時具有給定的H∞干擾抑制水平γ。通過仿真驗證了結論的正確性和可行性。
　　最后，對本文的主要