论文摘要
随着计算机网络技术的迅速发展及控制规模的日益扩大,通过网络传输信息的控制系统的研究越来越为人们所重视。我们把通过实时的通讯网络构成闭环控制的反馈控制系统,称为网络控制系统。与传统的点对点控制系统相比,网络控制系统具有布线少、低成本及诊断维护方便等特点。然而,由通信网络的引入而带来的网络诱导时延、丢包、单包和多包传输等问题使系统的分析和设计变得复杂。本文主要针对网络控制系统中时延和丢包两个基本问题进行了相关研究,主要工作如下:(1)在同时考虑网络时延和数据包丢失的基础上,研究了网络控制系统的反馈控制器设计问题。用迭代的方法分析了数据包的丢失问题。在当前的状态测量不能被控制器实时得到时,利用旧的信息来控制系统,将网络化控制系统建模为切换模型.基于切换系统理论和分段Lyapunov函数理论,构造了线性矩阵不等式,推导出网络控制系统反馈控制器稳定的充要条件。(2)针对具有随机网络诱导时延且数据包丢失的网络化控制系统,研究系统存在控制增益扰动的状态反馈非脆弱保性能控制问题。将网络化控制系统建模为具有两种运行模式的马尔可夫跳变线性系统。根据马尔可夫跳变线性系统理论及线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了网络化控制系统状态反馈非脆弱控制器存在的充分条件和控制器的设计方法。