当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

网络控制系统的稳定性分析与量化反馈控制

发布时间:2018-09-01 10:49
【摘要】:网络控制系统(NCS)是一种通过网络进行数据传输和交换的闭环实时分布式控制系统。有限带宽资源数据网络的引入,导致控制系统中出现了像时延、丢包、错序等新问题。本文对存在时延、丢包、错序和量化误差以及外部扰动的NCS进行了稳定性分析,并基于相应分析结果给出了相应控制器的设计方法。第一章,概要地给出了NCS的研究背景、目的和意义。并针对NCS中存在的时延、丢包、错序和量化误差等问题,给出了国内外对于这些问题的研究现状。对已经存在的研究结果进行分析,总结出了这些问题的不同特点和处理方法。第三章,针对NCS双通信信道中均有时延、丢包和错序以及受控系统存在外部扰动的的情况,对NCS的H_∞控制问题进行了讨论。利用数据包处理器(DPP),对错序问题的进行处理。将丢包视为一种特殊的时延,并假定时延遵循Markov跳变规律变化。对闭环Markov跳变系统的随机稳定性进行分析,并基于分析结果设计出一个H_∞输出反馈控制器,在保证闭环控制系统随机稳定的同时还达到了期望的H_∞性能指标。最后,通过一个数值仿真算例验证了所得结论的有效性。第四章,基于只有控制器到执行器信道存在量化误差、时延、丢包和错序的假设,对NCS的量化反馈控制问题进行了研究。利用一个特殊的分类和处理方法,对丢包进行处理,并假定时延遵循Markov跳变规律变化。所采用的对数量化器的量化密度被进行了特殊处理(量化密度设置成依赖时延大小而切换变化),其目的是保持系统的总误差在一个较低的水平。然后基于扇形界方法和Markov跳变系统理论,对闭环系统的渐近稳定性进行分析,并基于分析结果设计出一个量化输出反馈控制器实现了系统的渐近稳定和维持系统总误差在一个较低水平的目标。最后基于一个数值仿真例子验证了所得方法的有效性。文章的最后,分析、总结了整个研究工作存在的不足和亟待解决的问题,并展望了将来的研究方向。
[Abstract]:Network control system (NCS) is a closed-loop real-time distributed control system which can transmit and exchange data through the network. The introduction of limited bandwidth resource data networks leads to new problems such as delay, packet loss and misordering in the control system. In this paper, the stability of NCS with delay, packet loss, error sequence and quantization error and external disturbance is analyzed, and the design method of the corresponding controller is given based on the corresponding analysis results. In the first chapter, the research background, purpose and significance of NCS are summarized. Aiming at the problems of delay, packet loss, error order and quantization error in NCS, the research status of these problems at home and abroad is given. The existing research results are analyzed, and the different characteristics and treatment methods of these problems are summarized. In chapter 3, the H _ 鈭,

本文编号:2216963

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2216963.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e5b31***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com