網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定與控制.pdf

1、本文主要分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延問題.隨著控制系統(tǒng)規(guī)模日益擴大、控制科學(xué)、計算機網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的日益發(fā)展和交叉滲透，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對控制系統(tǒng)的性能要求也越來越高.而網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制領(lǐng)域的延伸和應(yīng)用，是計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與控制技術(shù)交叉發(fā)展和融合的產(chǎn)物.網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是將通訊網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點對點式的連接方式構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng).網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)有成本低、安裝維護簡便、系統(tǒng)靈活性高及便于進行故障診斷

2、等優(yōu)點.網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在通過共享網(wǎng)絡(luò)資源給控制系統(tǒng)帶來了各種優(yōu)點的同時，也給系統(tǒng)控制理論帶來了新的機遇和挑戰(zhàn).將通訊網(wǎng)絡(luò)引入控制系統(tǒng)，由于網(wǎng)絡(luò)自身的特點，如網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)的時延、數(shù)據(jù)包的時序錯亂、數(shù)據(jù)包的丟失等等，使系統(tǒng)分析變得更加復(fù)雜.本文研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且給出了系統(tǒng)穩(wěn)定時的最大網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延. 基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式的方法，本文做了以下幾方面的工作： (1)針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的不確定性，設(shè)

3、計了控制系統(tǒng)的魯棒控制器.基于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的離散化模型，利用不確定矩陣的分析方法得到了保成本控制律并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)的保本控制器. (2)分析了一類具有時變不確定性的時滯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，給出了其穩(wěn)定條件.通過選取合適的Lyapunov函數(shù)，獲得了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定定理.利用本文提出的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定定理，計算出系統(tǒng)的時延.經(jīng)過比較顯示出文中結(jié)論的優(yōu)越性，應(yīng)用廣泛性，較小的保守性. (3)探討了一類具有多步時延的網(wǎng)