【摘 要】
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本文主要分析了网络控制系统的稳定性和网络诱导时延问题.随着控制系统规模日益扩大、控制科学、计算机网络及通信技术的日益发展和交叉渗透,控制系统结构越来越复杂,对控制
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本文主要分析了网络控制系统的稳定性和网络诱导时延问题.随着控制系统规模日益扩大、控制科学、计算机网络及通信技术的日益发展和交叉渗透,控制系统结构越来越复杂,对控制系统的性能要求也越来越高.而网络控制系统正是计算机网络技术在控制领域的延伸和应用,是计算机技术、网络通信技术与控制技术交叉发展和融合的产物.网络控制系统是将通讯网络代替传统的点对点式的连接方式构成的闭环控制系统.网络控制系统有成本低、安装维护简便、系统灵活性高及便于进行故障诊断等优点.网络控制系统在通过共享网络资源给控制系统带来了各种优点的同时,也给系统控制理论带来了新的机遇和挑战.将通讯网络引入控制系统,由于网络自身的特点,如网络诱导的时延、数据包的时序错乱、数据包的丢失等等,使系统分析变得更加复杂.本文研究了网络控制系统的稳定性,并且给出了系统稳定时的最大网络诱导时延.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式的方法,本文做了以下几方面的工作:(1)针对网络系统中存在的不确定性,设计了控制系统的鲁棒控制器.基于网络控制系统的离散化模型,利用不确定矩阵的分析方法得到了保成本控制律并在此基础上设计了系统的保本控制器.(2)分析了一类具有时变不确定性的时滞网络控制系统的稳定性,给出了其稳定条件.通过选取合适的Lyapunov函数,获得了网络控制系统稳定定理.利用本文提出的网络控制系统稳定定理,计算出系统的时延.经过比较显示出文中结论的优越性,应用广泛性,较小的保守性.(3)探讨了一类具有多步时延的网络控制系统稳定性.利用线性矩阵不等式的方法提出了网络控制系统渐近稳定条件.利用系统的稳定条件可计算出系统的最大时延.为说明结论的优越性,文中列举数值例子,附仿真图形,说明保守性较小.
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