具有H∞性能指标的网络化控制系统事件驱动控制策略研究

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随着现代控制技术的快速进步,网络化控制系统因为其自身的诸多优点已经逐渐成为控制领域研究的热门课题。然而,由于网络带宽的限制,在通信网络中存在大量的冗余数据。为了维持网络的稳定,研究者们设计事件触发机制应用到网络化控制系统当中。在基于事件触发机制下的网络化控制系统的理论研究中,往往都是针对系统构建Lyapunov-Krasovskii函数,并对函数进行理论分析来探究系统的性能。本文首先针对一个线性标称系统,采用状态相对触发机制,对系统进行H∞性能分析。为了降低系统的保守性,构建了一个恰当的Lyapunov-Krasovskii函数。针对上述泛函求导后产生的积分项,选择Wirtinger不等式进行放缩。得到了由线性矩阵不等式表示的闭环系统满足H∞性能指标的条件以及控制器的解。然后,设计一个关于测量输出的相对触发机制。结合该触发机制来分析闭环系统的H∞性能分析。与此同时,为了进一步降低保守性,在泛函求导后的积分项中选用自由权矩阵不等式来进行放缩,给出由线性矩阵不等式表示的关于事件触发系统符合H∞性能指标的充分条件,并给出了控制器的解析表达。最后,为了进一步降低所求结果的保守性,引入时延分割思想构建的Lyapunov-Krasovskii函数,同时,在前文相对触发机制的基础上,加入绝对触发机制,构建成一个混合触发机制。然后利用李雅普诺夫理论以及线性矩阵不等式对闭环系统进行H∞性能分析,并在此基础上给出了控制器的设计方案。每一章的仿真实验都均在每章的最后给出,验证了我们所提方法的有效性。
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