一類具有丟包和時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的反饋控制.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，促使網(wǎng)絡(luò)控制統(tǒng)(Networked Control Systems)的研究成為現(xiàn)代控制理論研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)帶來成本低、易擴(kuò)展、資源共享、結(jié)構(gòu)靈活等眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，由于通信網(wǎng)絡(luò)的不可靠性，不可避免地給系統(tǒng)帶來了傳輸時(shí)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(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)帶來的影響具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　本文研究了一類具

2、有雙通道數(shù)據(jù)丟包和網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的反饋控制問題，主要工作概述如下：
　　首先，研究了具有雙通道數(shù)據(jù)丟包和短時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的輸出反饋控制問題。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的傳感器、控制器和執(zhí)行器都采用時(shí)間驅(qū)動(dòng)，并且具有相同的執(zhí)行周期，全局時(shí)鐘同步，將閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模成具有四個(gè)模態(tài)的離散Markov跳變線性系統(tǒng)。然后，通過隨機(jī)穩(wěn)定性原理與線性矩陣不等式方法，分析該系統(tǒng)的隨機(jī)穩(wěn)定性，最后設(shè)計(jì)出基于觀測(cè)器的輸出反饋控制器。

3、　　其次，在上述研究的基礎(chǔ)上，我們考慮網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，除了具有數(shù)據(jù)丟包，還存在長(zhǎng)時(shí)變時(shí)延的情形。當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟包時(shí)，控制器和執(zhí)行器采取保持輸入策略，將不同情況下的數(shù)據(jù)丟包問題建模成離散的切換時(shí)滯系統(tǒng)。其中的穩(wěn)定子系統(tǒng)描述數(shù)據(jù)包成功傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)，而用不穩(wěn)定子系統(tǒng)描述丟包時(shí)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。進(jìn)而，運(yùn)用切換時(shí)滯系統(tǒng)理論和平均駐留時(shí)間的方法，結(jié)合線性矩陣不等式技術(shù)，給出該網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性條件，分析了最大允許數(shù)據(jù)丟包率與