基于量化器的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多地應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中。將網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相結(jié)合，便構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線，連接控制系統(tǒng)中的傳感器、驅(qū)動(dòng)器與控制器。網(wǎng)絡(luò)的引入，使得控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用和管理更加方便、適用范圍更廣；但是由于網(wǎng)絡(luò)固有的特性，比如存在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)錯(cuò)序及丟包、網(wǎng)絡(luò)帶寬限制等問(wèn)題，使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究困難重重。
　　近年來(lái)，眾多學(xué)者都在對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，其研究主要分為被動(dòng)分析和主動(dòng)設(shè)計(jì)。被

2、動(dòng)分析常見(jiàn)的為控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，主動(dòng)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的為控制器設(shè)計(jì)。本文的研究主要是基于穩(wěn)定性的分析。
　　本文首先綜述了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究背景、意義、以及目前的研究現(xiàn)狀。在分析并總結(jié)前人研究成果的同時(shí)，針對(duì)如下幾個(gè)方面展開(kāi)了研究：
　　(1)首先對(duì)具有網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，得到了保守性更小的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。在這一部分的穩(wěn)定性研究中，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定理論，考慮了兩種處理Lyapunov泛函導(dǎo)數(shù)交叉項(xiàng)

3、的方法，一種方法應(yīng)用到凸組合的原理，另一方法在導(dǎo)數(shù)項(xiàng)中添加自由權(quán)矩陣，最后分別得到以線性矩陣不等式形式表示的穩(wěn)定性準(zhǔn)則。應(yīng)用自由權(quán)矩陣方法得到的結(jié)論中變量比較多，但通過(guò)數(shù)例證明，其結(jié)論的保守性較小。
　　(2)考慮到量化器對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的影響，文中接下來(lái)得到了一個(gè)基于對(duì)數(shù)量化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則。從數(shù)例仿真的效果看，對(duì)數(shù)量化對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的影響是較大的，它嚴(yán)重增大了結(jié)論的保守性。
　　(3)針對(duì)具有系統(tǒng)參數(shù)不確定的