時延和量化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析及設(shè)計.pdf

1、本文針對網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延和系統(tǒng)信號量化兩大基本問題為研究對象，研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在誘導(dǎo)時延下的最優(yōu)控制及穩(wěn)定性分析及有限區(qū)域量化系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及設(shè)計。 首先，研究了存在時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的補償算法和最優(yōu)控制律設(shè)計。針對系統(tǒng)存在的隨機時延，分別設(shè)計出在全狀態(tài)反饋方式和輸出反饋方式下的狀態(tài)觀測器，通過狀態(tài)觀測器的算法補償來實現(xiàn)對時延的補償，從而獲得更準確的預(yù)測估計。與此同時，基于LQG性能指標，給出了隨機時延系統(tǒng)的最優(yōu)控制律，減弱了網(wǎng)絡(luò)

2、時延和系統(tǒng)噪聲對控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后，通過了實例仿真，證實了提出狀態(tài)脫測器進行時延補償算法和最優(yōu)控制律設(shè)計的有效性。 其次，在搭建的虛擬平臺上對多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度和嵌入LQG控制算法進行了仿真。探索了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計方法，討論采樣周期對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的影響，以優(yōu)化控制系統(tǒng)的性能為目標，以網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)度性為條件，結(jié)合系統(tǒng)控制和訓(xùn)度算法，對網(wǎng)絡(luò)控制進行靜態(tài)性能指標估計和動態(tài)調(diào)度仿真結(jié)合

3、。最后仿真結(jié)果表明該方法即滿足了控制系統(tǒng)的性能，有優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度，提高了網(wǎng)絡(luò)的資源率。 最后，針對基于輸出反饋和具有有限區(qū)域信號量化的離散時間系統(tǒng)，進行了系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與量化參數(shù)設(shè)計的研究。我們對狀態(tài)觀測誤差系統(tǒng)和對象系統(tǒng)在有限區(qū)域?qū)?shù)量化作用下的系統(tǒng)漸進穩(wěn)定性進行了分析，得到了相應(yīng)的穩(wěn)定性條件，并針對對數(shù)量化器，給出了兩個系統(tǒng)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，同時得到了各有限區(qū)域量化器的量化區(qū)間上界值。在此條件下，得到了保證各子系統(tǒng)的系統(tǒng)通信