基于观测器的一类广义网络系统稳定性分析

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于观测器的一类广义网络系统稳定性分析作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：李宁邢伟教授东北大学理学院硕士学科类别：理学鬈f瓤翅⋯一黼谚泌峰弓渊眵蜥～1东北大学2012年6月万方数据AThesisinSystemsTheoryIHIIIllll111111IlllII』Y2989679StabilityAnalysisBasedonObserverforaClassofSingularNetworkedSystemsByLiNingSupervisor：

2、ProfessorXingWeiNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的．论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢：t恧．学位论支作者签名：李守日期：wJ2．∥彳学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机

3、构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅．本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流．作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口笋’论文作者签名：李亍朝：2,,o12．∥订。／两年阿导师签名：罚}7／j粑签字日期：硇I)-．易、M万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于观测器的一类广义网络系统稳定性分析摘要随着控制系统规模的日益扩大和计算机技术的飞速发展，网络控制系统应运而生，而且网络控制理论受到越来越多的重视。而在社会生活中广义系统的模型更为常见并且得到广泛应用，因此广义

4、系统是一类比正常系统更具广泛形式的动力系统，但是正常系统的很多理论又不能直接应用到广义系统中，因此研究广义网络控制系统是有重要意义的。：‘在网络控制系统中，由于网络环节的引入，不可避免的存在信息传输时延、数据包丢失、时序错乱等现象，这就使得网络控制系统的分析和综合变得更加复杂。同时在很多实际问题中系统的状态向量是不能或不便得到的，状态观测器解决了受控系统状态的重构问题并获取其估计值，并可以利用估计值代替原来的状态向量完成反馈任务。因此针对带有时延和数据包丢包的广义网络控制系统在其存在状态观测器的条件下构造新的观测器系统，进而研究其

5、稳定性是有意义的。本文针对广义网络控制系统的状态观测器做了如下工作：首先，介绍带有时延和数据包丢失的广义网络控制系统及状态观测器的研究背景和研究现状。其次，给出广义系统的基础知识及受限等价分解的不同形式，状态观测器的存在条件及设计方法，以及几个常用的引理；同时，介绍MATLAB中的LMI工具箱的使用方法，为接下来的研究工作做铺垫。再次，研究带有时延和数据包丢失的广义网络控制系统的一个正常状态观测器的设计方法及对所形成的广义观测器系统设计状态反馈控制器，使闭环系统渐近稳定，并得到使得系统渐近稳定的充分条件和相应的状态反馈增益矩阵；最

6、后根据数值算例验证其有效性。最后，针对带有时延和数据包丢失的广义网络控制系统，设计其广义状态观测器，并在原系统达到渐近稳定的状态反馈增益矩阵的基础上，验证该增益矩阵所设计的状态反馈控制器仍可使新形成的广义观测器系统达到渐近稳定，数值算例验证其有效性。1TT万方数据东北大学硕士学位论文摘要关键词：广义网络控制系统；状态观测器；时延；数据包丢失；稳定性I-V万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStabilityAnalysisBasedonObserverforaClassofSingularNetworkedSystemsA

7、bstract鼢theincreasingofthescaleofthecontrolsystemsandtherapiddevelopmentofcomputertechnology,networkedcontrolsystemscameintobeing，andnetworkedcontroltheoryhasbeengotmoreandmoreattention．Andinthesoi：iallifesingularsystemmodelsaremorecommonandgotwidelyused，SOsingularsys

8、temsisaclassofdynamicsystemsofevenmorewidelyformthannormalsystems，butmanytheoriesofnormalsystemscannotbedirectlyappliedtosin