網絡控制系統的建模及其穩(wěn)定性分析.pdf

1、由于飛速發(fā)展的計算機網絡技術，再加上一直跌價的計算機硬件，自動化的網絡控制系統逐步進入到我們的生活;遠程控制以及復雜系統的控制，這是人類現階段最迫切的計算機技術需求。通過對這些因素的分析，做到網絡控制系統的綜合分析，是我們急需解決的控制理論研究范疇中重要的一個點。
　　關于規(guī)律的線性系統、無規(guī)律的不確定系統和非線性系統的網絡化控制，以及怎樣實際應用網絡控制，我們通過一些基本理論，如切換系統理論，隨機控制理論，時滯系統理論，魯棒控制

2、理論與線性矩陣不等式等，進行了深入研究。
　　本文對切換系統進行了定義，研究了影響切換系統穩(wěn)定的兩個基本問題:即能否找到一個保證切換系統在任意切換函數下均穩(wěn)定的條件;若切換系統不能在任意切換函數下穩(wěn)定，則需要找一類切換函數，這一類切換函數能讓該切換系統穩(wěn)定下來。李雅普若夫函數是用來分析切換系統穩(wěn)定性的一種常用切換函數方法，因此，對于連續(xù)性時間以及離散性時間線性切換系統，本文利用這個方法進行了穩(wěn)定性研究。
　　本文對同時存在于

3、網絡控制系統中的時變延遲、時變傳輸間隔以及通信限制問題進行了研究，基于以上前提，對網絡控制系統的穩(wěn)定性給出了定義。將傳輸間隔和傳輸延遲看做一個連續(xù)隨機變量序列，在此條件下分析了NCS系統的穩(wěn)態(tài)性能。并且將隨機協議作為開關函數。此分析是基于NCS隨機的變參數離散時間開關線性系統模型進行的。通過采用在均方中處理連續(xù)概率分布的過量近似方法得到了系統的穩(wěn)定條件，并且能夠保證當前的穩(wěn)定性不會受到之前早期結果的影響。
　　論述了短遲延網絡控制

4、系統的魯棒控制穩(wěn)定性問題。介紹了魯棒控制和魯棒穩(wěn)定性問題。用一個改進的、線性的、隨機的系統來描述網絡控制系統，同時用一個改進的狀態(tài)反饋控制規(guī)律設計隨機系統。在對閉環(huán)網絡控制系統的深入研究分析的基礎上，得出了其漸進穩(wěn)定的條件并建立了漸近穩(wěn)定條件允許的延遲上限和時延變化范圍之間的定量關系。分析最后的仿真結果，可以知道這種方法是具有可靠性的。
　　在數據包沒有丟失的情況下，本文對短延遲網絡的控制系統的故障檢測進行了分析討論。第一步，對于

5、網絡控制系統中的兩個基本模型——為時間驅動的傳感器模型，以及為事件驅動的控制器和執(zhí)行器模型，本文做了詳細的闡述與分析，并在此基礎上建立了一個不確定參數的離散方程;對于系統的故障檢測，我們設計了一個狀態(tài)觀測器;對于故障檢測系統的穩(wěn)定性條件，可以利用李雅普諾夫穩(wěn)定性判據得出。這些都通過了仿真結果的驗證，從而說明了這個方法是可以實施的。
　　在本文的最后，概括歸納了重點工作與主要的創(chuàng)新點，并在其上拓展寬度，對今后的研究工作打下了堅實的基