量化控制系统的编码方案设计与稳定性分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heigezi123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在通信约束的条件下,考虑系统的控制性能与通信性能之间的相互作用对于系统分析与综合是很重要的。在有限码率信道中传输信息需要对信号进行量化,编码和解码,而编码方案正如控制回路中其它部件一样,对系统的稳定性有重要影响。本文主要在量化控制系统的编码方案设计与稳定性分析方面展开研究。论文由两大部分组成:第一部分(第二至五章)针对由单传感器,单信道等所组成的量化控制系统,提出基于球极座标的编码方案,并将其应用于几种单信道量化控制系统,保证单信道量化控制系统稳定;第二部分(第六,七章)针对多个传感器,多信道等所组成的量化控制系统,提出基于界限函数的编码方案,并将其应用于几种多信道量化控制系统,保证多信道量化控制系统收敛。针对单信道量化控制系统,第二章提出基于球极座标的编码方案。已有的文献是在笛卡尔坐标下对系统的信息进行编码。与之不同的是,我们提出的编码方案是基于球极坐标系。这种编码方案的一个优点是可以建立量化数据与量化误差的确定关系。这个确定关系是通常的均匀量化方法所不具备的,它便于系统稳定性分析。另一个优点是编码方案只需要有限且固定的信道码率,而这一点是对数量化方法所不具备的。此外这种编码方案在编解码时不需要系统控制输入的信息和系统状态的过去信息,只需要系统的当前状态信息,适合实际应用。第三章考虑反馈回路存在无噪声信道的线性离散时不变系统。应用球极座标编码方案给出系统渐进稳定的充分条件,该条件反映了系统控制性能与通信性能之间的折衷关系,并给出编/解码器和控制器设计的具体步骤。在第三章基础上,第四章,第五章分别考虑反馈回路存在擦除信道的线性离散时不变系统和具有网络延时的线性连续时不变系统。应用球极座标编码方案分别给出保证系统渐进稳定的充分条件。利用这些条件,可以从整体上考虑系统的控制性能与通信性能。针对多信道量化控制系统,第六章提出基于界限函数的编码方案。这种编码方案在编解码时,只需要系统的当前状态信息或输出信息,所使用的码率是有限的并且是固定的,并建立了界限函数与量化误差之间的确定关系。然后利用这种编码方案研究具有多传感器单控制器的多信道线性离散时不变系统的收敛性。分别给出系统在可靠信道条件下收敛性和在擦除信道条件下几乎处处收敛性的充分条件,并给出编解码器设计和控制器设计的具体步骤。这些充分条件体现了系统的控制性能与通信性能之间的折衷。第七章考虑多智能体系统的一致控制问题。采用界限函数编码方案保证所有智能体的状态分别在下面四种情况下收敛到相同的数值:1)具有固定拓扑的上行信道,2)具有时变拓扑的上行信道,3)具有固定拓扑的下行信道,4)具有时变拓扑的下行信道。上行信道是指位于智能体和执行器之间的信道,下行信道是指位于不同的智能体之间的信道。分别给出四种情况下多智能体系统收敛的充分条件,这些条件包含编/解码器参数与控制器参数,由此可从整体上考虑系统的控制性能与通信性能。
其他文献
在25℃水温、自然光照下,设定4种间歇性饥饿投喂方式(连续投喂S 0(对照组),投喂6d后饥饿1d(S 1/6 ),投喂5d后饥饿2d(S 2/5 ),投喂4d后饥饿3d(S 3/4 ))饲养草鱼( Ctenopharyng
目的确定功率自行车训练的最适踩踏频率。方法测量19名平均年龄为22.8岁健康男性在运动负荷为40 W、60W、80 W、100 W和120 W时,分别在20 r/min、40 r/min、60 r/min、80 r/m
介绍了认知语言学的基本知识,对现阶段英语语态的研究状况进行分析,并从认知语言学的框架下来探究英语语态。解决人们在学习英语中遇到的语法问题,帮助英语学习者突破语法学习的
复发性尖锐湿疣患者sIL2R及mIL2R表达研究吴玉梅北京妇产医院肿瘤科100006王健辛晓燕严瑞兰于丹成第四军医大学西京医院妇产科复发性尖锐湿疣患者常存在细胞免疫异常。由于尖锐湿疣(CA)反复发
随着中国城市化进程的加快,城市改造的速度也在加快,但是由于缺少科学的理论指导,城市改造往往表现为盲目的重建。天津市在城市的改造中,以生态学原理指导城市改造,注重城市
随着大数据时代的到来,信息技术在政治、经济、军事等各行各业中都呈现出爆炸发展的态势。因此,如何提取并展示海量数据中的有效信息成为各行业的研究热点。数据可视化是对数据集的视觉展现,可有效的对信息进行价值传递。传统的可视化应用存在的问题有:(1)缺乏对三维视图灵活构建的高性能支持。(2)缺少对可视化大屏构建流程的成熟产品设计,且不支持对已构建完成的可视化大屏进一步的应用服务。(3)应用大多面向专业研究
超立方体是一种具有优良性质的拓扑,它具有高度冗余通信路径与强容错通信能力、结构对称引入的自嵌入性、便于增加节点的可扩展性、网络寻路算法简洁性等优点。并且其它多种类
近年来,江山市以建设"江山森林城,浙江后花园"为定位,探索建立全域覆绿、城镇织绿、民众添绿"三绿一体"模式,助推美丽"大花园"建设。截至目前,全市森林覆盖率达69.5%,平原林木覆盖
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里