一类网络控制系统的量化反馈控制问题研究

《一类网络控制系统的量化反馈控制问题研究》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、中圈料孽敢求大誊硕士学位论文一类网络控制系统的量化反馈控制问题研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：何恩宇控制理论与控制工程康宇教授二零一三年五月一日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAthesisformaster’SdegreeStudyonQuantizedFeedbackControlofaClassofNetworkedControlSystemsAuthor：EnyuHeSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringSupervisor：Prof．Y

2、uKangFinishedTime：May1st，2013中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：舛签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编

3、入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。五一保名期口奎日开储掉渐作签摘要在信息产业高速发展的背景下，信息技术的不断进步和互联网的普及使得网络控制系统(NCSs)得到广泛应用，人们对网络控制系统的关注与日俱增。由于通信网络的非理想信道不仅降低系统性能品质而且加剧了对系统分析和设计的难度，那么需要在传统控制理论的基础上做出进一步的思考，因此对网络控制系统的研究有着重要意义。本文以实现网络控制系统的稳定性为目标，从

4、量化反馈控制的角度出发，同时考虑时延和丢包问题，对采用不同量化器和不同环境下的网络控制系统进行量化反馈控制。首先对静态对数量化器和动态均匀量化器进行了描述和比较，接着对网络控制系统的建模，量化器参数和策略的设计，系统的稳定性和控制器设计等问题进行了研究。具体内容如下：·研究了一类带有静态对数量化器的网络控制系统的镇定问题。考虑存在于控制器与执行器之间的网络时延和数据丢包，通过采用扩维技术和马尔可夫链对系统进行建模。根据李雅普诺夫方法，给出了使得闭环马尔可夫跳跃系统随机稳定的充分条件，同时设计了相应的控制器。·研究了一类带有动态均匀量化器的网络控制系统的镇

5、定问题，考虑双边网络的丢包现象并将丢包描述为二值分布的Bernoulli过程，建立了考虑丢包、量化的系统输出和量化的控制输入的闭环系统模型。根据李雅普诺夫方法和动态量化器可进行参数缩放的特点，得到了使得网络闭环系统均方稳定的条件和相应的量化控制策略。·采用动态均匀量化器，对一类带有短时延和丢包特性的网络控制系统的镇定问题进行了研究。根据网络的特点，将闭环系统建立为带有不确定和非线性的异步动态系统模型。给出了使得该系统指数稳定的时延、丢包率和量化器参数需要满足的条件。另外，本文对主要的设计方案进行了仿真研究。仿真结果表明，所提方案可以获得较好的控制效果。在

6、论文的最后，对所做工作进行了总结，并给出了进一步研究的方向。关键诃：网络控制系统量化反馈控制网络时延数据丢包ABSTRACTUnderthebackgroundofrapiddevelopinginformationindustry,NetworkedCon-trolSystems(NCSs)areappliedtomanyareasbythememsofinformationtechnologyandnetwork．Thesubjectsofstudyappealmoreandmoreresearchersandarestilltom—ingforwa

7、rd．Thenon-idealcommunicationchannelmaydegradethequalityofsystemsandincreasethedifficultyofanalysisanddesign，SOfurtherthoughtandresearchonthebasisoftraditionalcontroltheoryissignificant．Basedonthestabilityofquantizedcontrolsystemsandconsideringtheissueoftime-delayandpacketdropout，

8、weadoptdifferenttypesofquantizerstocondu