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随着计算机技术、控制科学技术以及网络通讯技术的交互结合发展,对计算机控制提出了更高的要求,网络控制系统正是在这样的背景下发展起来的。网络控制系统在解决了诸多计算机控制中存在不足的同时也亟待处理因通讯网络的介入而产生的诸如诱导时延、数据包丢失等问题,这使得分析和设计变得更加复杂。系统的稳定性研究和设计是网络控制系统需要首要解决的问题。由于数据的传输要通过专用的控制网络,所以会受到网络带宽资源以及网络结构的影响而产生时延,会使得控制系统的稳定性难以保证。现有的抑制时延对系统稳定性影响的研究往往都是针对某种特定的时延设计网络控制器,这样或者需要增加控制资源消耗,或者难以保证系统稳定性。本文针对网络时延的特性进行了深入分析,发现网络中存在的时延一般为随机时延,时延大小的改变对于系统稳定性的也有影响。在此基础上,分别针对不同类型的随机时延提出三种控制方法进行抑制,即改变系统结构,设计相应的缓冲器将变时延转化为固定时延;通过极点配置的方法,设计状态反馈控制器;将时变时延作为一个不确定参数,通过模糊控制方法设计鲁棒性好的控制器来抑制时延的影响。网络控制系统另一个重要的研究方向就是网络信息的调度问题。如何分配网络资源,建立资源分配与控制性能的关系,使由于引入共享网络所带来的数据发送得以合理规划是网络调度需要解决的问题。现有研究为了简化分析和设计的难度,常常在一定假设基础上把控制与调度分开设计,但是这样忽略了控制与调度二者对系统性能的影响相互制约,难以获得良好控制性能。本文研究了受到控制性能以及调度方法制约的采样周期的选取方法,在合理的控制器基础上设计包含有优化采样周期的调度器,提出了网络控制系统的控制与调度协同设计的方法,提高了控制系统性能指标。仿真分析结果表明,本文所提出来的协同设计的策略是合理的、有效的。