【摘 要】
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网络控制系统主要是由传感器、控制器、执行器组成的控制系统,它们被分布在网络空间并通过一定的数字通信网络连接.相较于传统的点对点控制系统,网络控制系统具有系统布线简单、信息资源共享、系统诊断能力提高、安装和维护更加方便、系统的灵活性增加等优点.但是由于网络的加入,使得各节点因相互竞争网络资源失败而导致数据包的丢失.数据包的丢失不但会使系统的性能受到一定的影响,还会导致整个系统不稳定.本文借助切换的思
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网络控制系统主要是由传感器、控制器、执行器组成的控制系统,它们被分布在网络空间并通过一定的数字通信网络连接.相较于传统的点对点控制系统,网络控制系统具有系统布线简单、信息资源共享、系统诊断能力提高、安装和维护更加方便、系统的灵活性增加等优点.但是由于网络的加入,使得各节点因相互竞争网络资源失败而导致数据包的丢失.数据包的丢失不但会使系统的性能受到一定的影响,还会导致整个系统不稳定.本文借助切换的思想,分别针对控制输入丢失下网络控制系统的镇定和具有丢包的网络控制系统的l2-l∞控制问题进行了研究.主要研究内容如下:1.控制输入丢失下网络控制系统的镇定首先设计采样控制器,将网络控制系统转化为同时含有连续状态和离散状态的采样系统.然后,根据控制输入是否丢失以及将数字控制信号转化为时滞控制的方法,将采样系统建模为含有稳定子系统和不稳定子系统的切换时滞系统.设计了与系统模态相关的Lyapunov-Krasovski泛函,并借助于Lyapunov函数理论以及同时含有快切换和慢切换的模态依赖的平均驻留时间方法,得到了使得切换系统指数稳定的相关结论.进一步,借助于LMI工具箱得到了采样控制器的增益.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.2.具有丢包的网络控制系统的l2-l∞控制首先设计采样控制器,将网络控制系统转化为同时含有连续状态和离散状态的采样系统.然后,根据丢包数目的多少以及将采样系统离散化的方法,将采样系统建模成离散时间切换系统.通过模态依赖平均驻留时间方法得到了切换系统指数稳定性的相关结论,并保证了系统的l2-l∞性能.进一步,借助于LMI工具箱得到了采样控制器的增益.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.
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