具有輸入時滯的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：學號：廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)118452111204096具有輸入時滯的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究羅駿指導老師姓名、職稱：彭世國塾援學科(專業(yè))或領域名稱：揎劍型堂皇王猩學生所屬學院：自動絲堂院論文答辯日期：2Q!量生三旦摘要摘要網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(NetworkedControlSystem，NCS)是將信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡通道中傳輸而形成閉環(huán)回路的控制系統(tǒng)。由于該控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡相連，所以相對于

2、點對點連線的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，NCS的框架具有靈活性，可以共享資源，成本比較低，易于安裝和維護等優(yōu)勢。雖然引入網(wǎng)絡帶來了一些優(yōu)勢，但是避免不了暴露的一些問題。例如，網(wǎng)絡中普遍存在的網(wǎng)絡時延，數(shù)據(jù)包丟失，時變采樣，以及通信受限等。由于這些問題的存在，會使系統(tǒng)的性能下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。本文主要針對NCS的短時延問題來進行研究，通過兩種思路進行分析。第一種思路是將該系統(tǒng)看成是線性來進行考慮；第二種思路是在線性系統(tǒng)的基礎上，通過Taka

3、gi—Sugeno(TS)模糊模型來分析，用一些簡單的子線性系統(tǒng)的加權和來表示一個非線性系統(tǒng)。短時延是指一個采樣周期大于一個或多個網(wǎng)絡誘導時延，并且下一個采樣點會在傳輸間隔內，本文以這種采樣點為切換點，分別構造兩個不同的Lyapunov泛函對其分析，但是這兩個Lyapunov泛函存在耦合性。對于耦合性問題，本文通過脈沖效應來判斷。對于時延問題，考慮傳輸時延和輸入時延的范圍，再根據(jù)凸性的問題，分別對其最大值和最小值進行分析。最后結合線性矩

4、陣不等式(LinearMatrixInequality，LMI)來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在穩(wěn)定性分析中充分利用Jensen不等式，適當?shù)姆趴s方法，自由權矩陣不等式，Schur補引理等：對于鎮(zhèn)定分析，控制器是可變的，在穩(wěn)定性的基礎上，通過Schur補引理將非線性矩陣不等式轉化成LMI，最后使用參數(shù)調節(jié)因子法獲取控制增益。第一章和第二章介紹了NCS的研究意義，國內外研究現(xiàn)狀以及一些本文涉及到的知識點。在第三章中，基于輸入時滯方法以及非連續(xù)的Ly