基于采样数据的一类包含通讯网络的系统鲁棒稳定化分析

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由于通讯网络连结了网络空间及实体空间,因此网络化控制系统可以在长距离下执行许多任务。而且,网络化控制系统的信息都透过共享的网络传输,省去了不必要的配线,减少系统复杂度,也降低了设计及架设系统需要的成本。若要增加传感器、控制器或是执行器来调整或是更新系统,也可以用较低的成本达到,而且不会变动系统的主架构。因此,与传统的控制系统相比,网络化控制系统有无与伦比的优势。在此基础上,本文研究了基于采样数据的一类含通讯网络系统的鲁棒稳定化问题。本文在已有工作的基础上,运用Lyapunov函数法和不等式技术,研究了含通讯网络系统的H∞控制、实用控制、依赖观测数据的实用控制以及截断预测实用控制问题。本文的主要创新有如下四点:1、针对含有限带宽通讯网络系统的鲁棒控制问题,设计了两类事件触发控制方案,可以有效地减轻网络通信负担。此方案可以为解决由通讯数据在网络中阻塞导致的时滞和资源的浪费问题提供支持。2、针对含有界输入扰动系统的鲁棒控制问题,设计了一类确保系统维持实用稳定特性的控制器。同时,为了降低控制器设计时的保守性,提出了一个较为宽松的延迟系统实用稳定性判据。这类控制器可以为解决由持续有界输入扰动造成的负面影响提供支持。3、针对降低延迟数据对网络控制系统造成的消极影响,设计了一类含观测数据的实用稳定性控制器。针对补偿由通讯网络引起的传输信号延迟问题,设计了一类含预测数据的实用稳定性控制器。这两类控制器可以为解决反馈信号的有效性问题提供支持。4、针对设计含特定结构的内联网络控制系统的控制器增益问题,提出了三类基于求解LMIs问题的设计算法。
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