線性網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的魯棒非脆弱控制.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展及控制規(guī)模的日益擴大，通過網(wǎng)絡傳輸信息的控制系統(tǒng)的研究越來越為人們所重視。我們把通過實時的通訊網(wǎng)絡構成閉環(huán)控制的反饋控制系統(tǒng)，稱為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的點對點控制系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)具有布線少、低成本及診斷維護方便等特點。然而，由通信網(wǎng)絡的引入而帶來的網(wǎng)絡誘導時延、丟包、單包和多包傳輸?shù)葐栴}使系統(tǒng)的分析和設計變得復雜。 本文主要針對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中時延和丟包兩個基本問題進行了相關研究，主要工作如下：

2、 (1)在考慮網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可能發(fā)生丟包的情況下，將不確定網(wǎng)絡控制系統(tǒng)建模為一類不確定切換系統(tǒng)?；贚yapunov函數(shù)方法，進一步研究了此類切換系統(tǒng)在控制受約束時具有一定風性能界的魯棒輸出反饋控制問題，應用鼠。魯棒控制理論及線性矩陣不等式技術得到了輸出反饋控制器及觀測器的設計方法。 (2)研究了存在有限能量外部擾動時的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的最優(yōu)狀態(tài)反饋非脆弱H<,∞>控制律的設計問題。通過將時變不確定時延看作系統(tǒng)的時變參數(shù)不確定性

3、，給出了具有控制增益擾動的次優(yōu)非脆弱H<,∞>控制律的存在條件，提出了最優(yōu)非脆弱H<,∞>控制律的設計方法。 (3)針對一類時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)和一個二次型性能指標，研究系統(tǒng)存在控制增益擾動時的狀態(tài)反饋非脆弱保性能控制問題。通過將時變不確定時延看作系統(tǒng)的時變參數(shù)不確定性，分別給出了具有加性和乘性控制增益擾動的非脆弱保性能控制器存在的充分條件和控制器的設計方法。在滿足性能指標條件的基礎上，將次優(yōu)保性能控制器的設計問題轉化為一組線性矩陣