丢包信息部分已知的变采样周期网络控制系统的H∞控制-论文.pdf

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1、第35卷第3期东北大学学报(自然科学版)Vo1．35，No．320l4年3月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Mar．2014doi：10．3969／j．issn．1005—3026．2014．03．001丢包信息部分已知的变采样周期网络控制系统的控制李媛，张鹏飞，张庆灵(1．东北大学理学院，辽宁沈阳110819；2．沈阳工业大学理学院，辽宁沈阳110870)摘要：研究了基于时变采样周期网络控制系统的控制问题．考虑数据丢包个数有界且符合一个有限状态的Markov链，设计

2、状态反馈控制器，将具有网络时延和丢包的NCSs建模为Markov跳变系统．针对数据丢包的信息难以精确获得的情况，即转移概率部分已知时，基于李雅普诺夫方法，给出系统随机稳定且具有范数界的充分条件．基于LIVIIs技术，获得控制器设计方案．数值实例表明该方法是有效的并具有较好的H性能．关键词：网络控制系统；H控制；时变采样周期；转移概率部分已知；李雅普诺夫方法中图分类号：TG335．58文献标志码：A文章编号：1005—3026(2014)03—0305—04日ControlofNetworkedControlSystemswith

3、Time-VaryingSamplingPeriodsandPartiallyKnownPacketDropoutInformationYuan，ZHANGPeng-fei，ZHANGQing—ling(1．SchoolofSciences，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China；2．SchoolofScience，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China．Correspondingauthor：ZHANGQing—li

4、ng，E—mail：qlzhang@mail．neu．edu．ca)Abstract：TheHcontrolproblemfornetworkedcontrolsystems(NCSs)basedontime—varyingsamplingperiodswasstudied．Sincethesuccessivepacket．dropoutsweredrivenbyanindependentfiniteMarkovchain，theNCSswiththenetworked．induceddelaysandpacket—dropou

5、tsweremodeledasMarkov{umpsystemsbydesigningthestatefeedbackcontroller．Aimingatthefactmatthepacketdropoutinformationwashardtobeobtainedaccurately．namelyitdidnotneedtoknowthetransitionprobabilitiescompletely，thesuficientconditionforstochasticstabilitywithHnormbound^was

6、presentedonthebasisofLyapunovmethod．Thestabilizingcontroller．wasconstructedintermsoflinearmatrixinequalitiesfLMIs)．TheresultsofthenumericalexamplesdemonstratedtheHperformancebetterthantheexistingmethods．Keywords：networkedcontrolsystems(NCSs)；日control；time—varyingsamp

7、lingperiods；partiallyknowntransitionprobabilities：Lyapunovmethod网络控制系统(networkedcontrolsystems，问题，这些问题将影响系统的性能，甚至导致系统NCSs)是指通过网络实现控制系统各元件(传感不稳定．因而，在建立网络控制系统模型时，考虑器、控制器、执行器等)之间信息交换的闭环反馈网络诱导时延、数据包丢失和时变采样周期尤为控制系统．与传统的控制系统相比，NCSs具有资重要一．源共享、布线简单、降低成本、易于安装和维护、能文献[3]提出了主动变采

8、样周期方法，研究有效提高系统可靠性等优点¨-21．然而，由于网络了同时考虑网络诱导时延和数据包丢失NCSs的的介入，不可避免地会在控制系统中引发网络诱日控制问题．文献[4]建立了时变采样周期和时导时延、数据包丢失、采样周期时变、噪声干扰等变时延的NCSs的区间模