网络控制系统的数据包丢失研究及控制调度协同设计

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1、硕士论文网络控制系统的数据包丢失研究及控制调度协同设计y‘624034摘要本文以国家自然科学基金资助项目“网络环境下的智能控制理论及方法研究”为背景展开的。在继承已有研究成果的前提下，结合网络控制的研究现状及发展趋势，建立了单包传输和多包传输两种传输情况下数据包丢失网络控制系统的离散随机模型。在此基础上，设计完全状态和不完全状态下系统的随机最优控制策略和方法，仿真研究验证了控制策略的有效性，并分析了系统的闭环稳定性。对网络通信调度的可行性和调度对系统控制性能的影响，以及网络控制系统控制调度协同设计新技术进行了初步探索。关键词：NCS，数据包丢失，LQG控制，Riceati方程，协同设计!堕整

2、一塑堡墼剿墨茎塑墼塑垒萎叁堡塞墨墼塑受建整塑望堡A嚣S誓RAC譬Theresearchofthisthesisbasedontheproject“IntelligentControlTfieoryandMethodologyResearchofNetworkedControlSystems'’fundedbytheNationalScienceFoundation．CombinedwiththecurrentresearchanddevelopmenttrendofNetworkedContr01Systems．relativefoundationalproblemsinNetworkedC

3、ontrolSystemsarere-distinguishedanddiscretestochasticmodelsofNetworkedControlSystemswithdatadropoutarebuilt。Onthebasisoftheaboveresearch，adoptthestochasticoptimalcontrolanddesignrespectivelytheLQGcomrolstrategyandmethodologyofNetworkedContmlSystemswithfullstateinformationorpartialstateinformation，F

4、urthermore．theclose—loopstabilityofNetworkedControlSystemsisanalyzed，andthecontrolstrategiesareverifiedbysimulationexamples．Atthesametime，thefeasibilityofnetworkcommunicationsschedulingandcontrolperformanceinfluenceposedbyschedulingisanalyzedtoexploreintegrationofcontrolandscheduling。Keywords：NCS，d

5、atadropout,LQGcontrolstrategy,Rieeatiequation，integrateddesign“硕j：论文网络控制系揽的数据包磐失研究及控制调度协f葡设计1绪论1．1网络控制系统问题的提出和研究背景阐络环境下的控制技术魁控制科学、计算机网络及通倍技术日髓融合和交叉渗透豹产糁。趣予王鼗理场总线窝Intemet豹飞速发袋，鼹终环壤下豹控溯技术不仅在传统工业控僚《领域深屡次渗透，而麒也在诸如汽车、遥操作：机器人、兵器系统以及靛空簸天等勰兴矮域不甄扩张183。霹翡，基于瓣络遐撵箨极器A熬舔究妻上令世纪末期髓已成为智能控制研究的热点课题：备种形式多样的远程控制辩故障诊断、

6、远程警术等也褥到了广泛熬磅宠；疑糖，为了提褒我溅兵器武器系统的传藏效能，对于未来无入谧守的藏器系统和武器遥动体的控制像是这类阔题的糨极而脊意的探索。农星内外控刳器，潮络邵境下的控摩4技术在近年来瞧逐激成为磷究热点朔焦点。其授展趋势之强劲，应用范隧之广，影响藩面之深已经弓l起稻褥澍了诸如AllenBradlly，Honeywell等相关鳃织、跨豳公司檄大豹关注和技术与研发资金上纳援助。信息穗络亿衣智能纯翁控锘《技术溉带采了新酶潇力和积授丽深远静影确，徨霹对也给控制技术带卷了前所浓有的挑战。～方面，潮络环境下豹控制技术的飞速发展打破了传统控隶《系统在窆阕位置土静限涮，极大她柘宽了粒稍系统的活动范

7、霞窥瘟用场合；禺一方硎，通信嬲络介入到控制系统中不仅引发了控制麓统结构复杂程度静增蕊，弼噩也幕致了控髓系统瓣非线健蠢时交举确定性等阏楚。这些阏蘧静存在都使得传统控制饿略和方法的分析与设计筒临诸多挑战和豳难。1．2研究璃状及研究意义瓣络控澍瓣蓠麓研究款磷究内容上主要霹势必瓣络诱导瓣延、单雹，多毽铸稔及数据包丢失三大方酾的研究。网络诱导对延下网络控制系统的稳定性分析、时延预溪绩}馁磷究、鞋及系统拄裁壤瓷麓矜粝凌诗