具有资源约束的网络控制系统调度和控制的协同设计

《具有资源约束的网络控制系统调度和控制的协同设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录硕士论文3．3．1问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．263．3．2静态周期量化调度算法与状态反馈控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293．3．3基于稳定性的静态周期量化调度与状态反馈控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．303．3．4仿真算例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．4静态量化调度算法与玩反馈控制器的协同设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343．4．1问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343．4．2基于稳定性的静态周期量化调度与鲁棒以控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．353．4．3仿

2、真算例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．393．5总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404NCS的动态量化调度算法与动态输出反馈控制协同设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．424．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯424．2问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯424．3动态量化调度算法与动态输出反馈控制的协同设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．454．3．1MEF．TOD动态调度算法与动态输出反馈控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、454．3．2基于稳定性的动态量化调度算法与输出反馈控制器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．4仿真算例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．524．5总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯545总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．555．1工作总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．555．2研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。55致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯．57参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．58附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63w硕士论文具有资源约束的网络控制系统调度与控制的协同设计尺Z+R”尺“肼Idiag{^，九，．．．，九)diag(r1)彳r㈥X>Y厶[o，哟矩阵中的¨’’注释表实数正整数丹维欧几里德空间nxm维实矩阵适当维的单位矩阵对角元素由^，如，．．．，

5、九组成的块对角矩阵对角元素由向量叩的每个元素组成的对角矩阵矩阵彳的转置矩阵彳的2范数在X、】，都为对称矩阵时，代表X一】，正定所有有限能量信号构成的集合，即厶[o，∞)={厂：fo厂(，)02刃<∞}由对称性得到的矩阵块。V硕士论文具有资源约束的网络控制系统调度与控制的协同设计的背景和意义全球范围内网络的应用伴随着通信技术和计算机技术的迅捷发展日益普及，并已从各个领域渗透入社会生活。谈及控制领域，网络的不断升温促使人们逐渐将焦点对准基于网络的控制系统。传统控制系统中的点对点连接结构开始越来越多的被公用或专用通信网络所取代。网络控制系统(NetworkedContr

6、olSystems：NCS)，是指通过实时网络形成闭环的反馈控制系统，远程控制器通过该实时网络与传感器、执行器进行信息交互，并实现对被控对象的远程控制【l】。NCS体现了以信息科学为砥柱，各学科理论和应用交叉渗透及融合的发展趋势。与传统点对点连接结构的控制系统相比，具有简单、快捷、连线减少、可实现资源共享、可靠性提高、能进行远程操作等优点【l删。正因为NCS有这些优点，其应用领域日益广泛，如在远程医疗、制造过程、智能交通、航空航天以及国防等领域都得到了应用。然而，由于网络是带宽受限的数字通道，网络的引进也使控制系统的设计面临新的挑战。当系统中的多个节点共享有限的网

7、络带宽进行数据交换时，不可避免地产生了量化误差、多包传输、数据包碰撞、网络拥塞、资源竞争等现象，这给NCS带来了一些新的有待研究和解决的问题：网络诱导时延、数据包丢失、数据包时序错乱、网络资源调度和网络量化控制等。这些问题的存在，使得对NCS的研究更加困难，传统的控制理论已经不再适用于NCS，必须根据NCS的特点，重新研究适用于NCS的系统分析和控制设计的新思想、新方法。1．2网络控制系统中的基本问题及研究现状NCS是一个通过网络链接的分布式实时闭环反馈控制系统。如何选择网络结构和相关参数将直接决定网络控制系统的性能。这里的参数涵盖：网络传输速率、数据包长度、MA

8、C协议、数