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近年来,随着计算机通信技术、计算机网络技术和自动控制技术的快速发展与相互渗透,网络控制系统(Networked control systems,NCS)应运而生。网络控制系统是将通信网络引入传统的控制系统,使得传感器与控制器、控制器与执行器之间可以通过网络传输信息。本文主要针对一类资源受限的网络控制系统,通过引入事件触发机制研究系统的调度与控制协同设计问题。 首先,针对一类带有短时延的受限网络控制系统,提出一种混合调度策略与状态反馈控制器协同设计的方法。该混合调度策略将多阈值事件触发机制和动态驻留时间方法相结合,利用事件触发机制减少信息的不必要传输,从而减少带宽占用。进一步,针对事件触发机制确定的不同模态,采用动态驻留时间方法确定下一次模态切换时刻,以降低模态间的切换频率,提高系统动态性能。通过将网络控制系统建模为参数不确定的离散时间切换系统,利用多李雅普诺夫函数方法和线性矩阵不等式技术给出了保证闭环系统渐近稳定的事件触发机制、动态驻留时间条件和状态反馈控制器的协同设计。 其次,针对一类资源受限的离散时间网络控制系统,提出一种基于性能优化的事件触发机制和量化控制协同设计的方法。该方法主要通过事件触发机制降低网络带宽占用以提高网络服务性能,并采用带有缩放因子的动态量化器降低量化误差对系统控制性能的影响。通过将该网络控制系统建模成具有不确定参数的离散时间切换系统,根据稳定性和二次性能指标要求,利用分段李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式技术将性能指标最优问题转化为具有矩阵不等式约束的优化问题,并给出了保证闭环系统渐近稳定且具有最小二次性能指标上界的事件触发器、动态量化器可调参数及控制器增益的协同设计。 再次,针对一类具有随机时延的资源受限NCS,提出一种基于模态依赖量化器的事件触发机制与动态输出反馈控制器(Dynamic Output Feedback Controller, DOFC)协同设计方法。该方法采用一种自适应事件触发机制,其阈值参数根据动态输出误差进行选择,进而在保证网络控制系统稳定性的同时减少信息的传输次数,降低带宽占用。采用模态依赖的量化器可以寻求网络拥塞与量化误差之间的平衡,在一定程度上减少网络拥塞,提高网络服务性能。进一步,考虑到系统的控制成本,根据系统的稳定性和二次性能指标要求,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式技术,给出了保证闭环系统随机稳定且具有最小二次性能指标上界的事件触发机制、DOFC的协同设计方法。 最后,针对上述研究方法,利用Matlab仿真软件及LMI工具箱分别对其进行求解和仿真,并验证所提方法的有效性。