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随着计算机、网络和通信技术的飞跃发展,智能化传感器、执行机构和驱动设备的诞生奠定了网络控制系统的物质基础,高速以太网和现场总线技术的不断发展和成功应用解决了网络控制系统的可靠性和开放性问题,推动了网络控制系统的广泛应用。然而,网络控制系统不确定的数据传输会降低控制系统的性能甚至使系统失稳等问题亟待研究和解决。
针对传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动的网络控制系统,研究了记忆型控制器的设计方法。主要研究内容如下:
首先建立了综合考虑时延、丢包和扰动的短时延网络控制系统的统一模型。然后采用基于“descriptor form”的Lyaptmov-Krasovskii泛函和线性矩阵不等式LMI方法,给出了保持系统渐进稳定且满足给定H∞性能指标的充分条件,并给出了最大允许综合时滞界的求取方法。实例仿真证明所得结果的有效性。
针对同时存在时延和数据包丢失且状态时滞参数未知的网络控制系统的自适应控制问题进行了研究。引入混合系统理论,建立了连续、离散两种形式的系统模型。在此基础上,根据已有的混合系统的稳定性定理,得到了离散形式可用于控制输入的对未知时滞参数的自适应律。基于Lyapunov-Krasovskii泛函和线性矩阵不等式LMI方法以及得到的自适应律作用下,得到了能始终反映未知时滞参数的记忆型状态反馈控制器存在的充分条件。