基于网络控制系统的容错控制研究

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1、国内图书分类号：TP273国际图书分类号：621．3专业硕士学位论文学校代码：10079密级：公开基于网络控制系统的容错控制研究ResearchofFault．．tolerantControlBasedonNetworkedControlSystem硕士研究生i导师：申请学位：专业领域：培养方式：所在学院：答辩日期：授予学位单位：牛飞刘长良教授工程硕士控制工程全日制控制与计算机工程学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TP273U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeResearchofFau

2、lt．．tolerantControlBasedonNetworkedControlSystemCandidate：Supervisor：School：DateofDefenee：NiuFeiProf．LiuChangliangSchoolofControlandComputerEngineeringMarch，2013Degree--Conferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于网络控制系统的容错控制

3、研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：斗k日期：bf7年’月7日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于网络控制系统的容错控制研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论

4、文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密日作者签名：牟谤翩虢魂魄日期：Vn年弋月’)F1日期：b7、年、月)日华北电力大学硕士学位论文摘要当今，控制系统的规模正在日益变大，计算机以及网络技术也在飞快的发展，这就使得基于网络技术的控制系统越来越多的应用到了各个科技领域

5、。本文综述了网络控制系统的课题背景，发展历史以及当前的研究状况。阐述了网络控制系统的概念和它的基本结构，指出了网络控制系统的基本问题，例如：数据包丢失、网络时延、节点的驱动方式、同步方式以及网络调度等等。分析与研究了容错控制技术的课题状况，容错控制可以分为被动容错控制与主动容错控制两大类。为了对系统建模以及控制器设计打下基础，介绍了网络控制系统的基本理论知识。分析了线性矩阵不等式的基本组成以及表述方式，并且讨论了几个标准的线性矩阵不等式问题；为了分析系统的稳定性，还简要的描述了Lyapunov稳定性的相关理论，并且给出了几种Lyapunov意义下

6、的稳定方式及其直接法的应用：阐释了马尔可夫过程，介绍了这个过程的演变所具有的性质。对网络控制系统基于随机区间时延进行了建模与分析，将不同网络负载下的时延用区间变量去表示，通过离散马尔可夫跳变系统描述了系统的模型，并且利用线性矩阵不等式以及Lyapunov稳定性理论给出了基于状态反馈的容错控制器设计。概述了仿真技术的研究进展，重点讨论了虚拟仿真系统．TrueTime工具箱。介绍了TrueTime工具箱里的模块库以及各个模块的参数设置，对文中提到的算例进行了仿真研究，结果验证了基于状态反馈设计的容错控制器的有效性。关键词：网络控制系统；建模；容错控制

7、器；仿真华北电力大学硕士学位论文AbstractNowdays，thescaleofthecontrolsystemareincreasing．Computerandnetworktechnologyarealsodevelopingfast．Itmakescontrolsystemsbasedonnetworkapplytovarioustechnologyareas．Inthispaper,thebackground，thedevelopmentofhistoryandcurrentresearchofNetworkedControlSyst

8、emalesummarized．Theconceptandbasicstructureareelaborated．111ebasicpr