基于时滞系统理论的网络控制系统hlt∞gt控制

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于时滞系统理论的网络控制系统矾控制摘要网络控制系统(N嘶ⅣorkedCon缸olSystems，NCSs)是将控制系统的传感器、执行器和控制器等单元通过网络连接起来的分布式控制系统。NCSs具有连线少、灵活性强、便于故障诊断和信息资源共享等众多优点，但由于网络的介入，控制回路中不可避免地出现网络时滞。网络时滞的随机性和时变性使得闭环NCSs也具有了随机和时变性，从而难以用常规线性时不变系统的理论和方法进行系统分析和设计。如何有效地克服网络时滞的影响，设计出满足要求的时滞网络控制器，成为一个

2、重要且亟待解决的问题。近年来，针对网络控制中的诸多问题，人们从各个角度出发，利用各种不同的方法，得到了许多有效的结果，特别是针对网络诱导时滞的研究，成果最为丰富，其中包括随机最优控制方法、异步动态系统(As)，IlchronousDynamicSyStem，ADS)理论、模糊控制方法、预测控制方法等。但其中的大部分结果均局限于具有单传感器节点和单执行器节点的NCSs。控制系统引入通信网络的目的并不在于为了提高系统的控制性能，而在于减少布线、突破控制系统地域空间的限制，从而降低系统复杂性，实现控制系统集中化和高效性的

3、运作。因此，将NCSs应用于具有多个传感器和执行器节点的控制系统更能体现网络控制的优越性和价值。本文利用时滞系统理论和线性矩阵不等式(LinearMatrixInequali够，LMI)数学方法，研究了具有多个独立传感器和执行器节点的NCSs的建模、稳定性、玩控制等问题，主要工作如下：1)对网络控制系统的一些基本概念，问题及目前的研究现状做了一个比较详细的综述，并概括介绍了本论文的主要研究工作。21针对线性时不变正常被控对象，将具有状态反馈的NCSs建模为一类具有时变时滞的时滞系统。即把一类带有时变时滞的多输入多输

4、出(Multi．岫putMulti—output，MIMO)网络控制系统描述为一个时滞系统。针对该模型，利用Ly印u110v理论及方法和LMI技术进行稳定性分析，提出了一种改进的分析方法，同时也给出了NCSs的时滞依赖的风控制器设计方法，并通过两个例子说明了该方法的有效性。浙江工业大学硕士学位论文3)基于Lyapunov一幻粥oV虹i泛函及LMI技术对具有动态输出反馈的MIMO的NCSs进行建模和稳定性分析，得到一个具有更小保守性的系统稳定的充分条件，并以一个实际的具有两个独立传感器和两个独立执行器的NCSs为例展

5、示了该结论的有效性。4)在以上模型及稳定性分析的基础上，进一步研究了风控制的设计问题，并通过一个例子来展示和说明了该结论的有效性。5)最后，对全文进行总结，并对进一步的研究提出一些展望。关键词：网络控制系统，网络诱导时滞，线性矩阵不等式，风控制浙江工业大学硕士学位论文风CoNTRoLoFNETWoI洄DCoNTRoLSYSTEMSBASEDoNTIME．DELAYSYSTEMTHEoRYABSTRACTNet、ⅣorkedCorl仃olSystems(NCSs)aredis仃ibutedconnDlsystemsi

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