通信约束下的网络化控制系统事件触发控制与调度研究

发布时间：2021-02-17 14:19

　　随着控制系统的结构日益复杂,将共享通信网络引入控制系统的网络化控制系统应运而生,其中的传感器、控制器和执行器等多个节点通过网络连接,相关的信号通过网络进行传输与交换,从而实现了资源共享、远程控制与操作,在汽车制造、流程工业、飞行器设计和智能楼宇等工业领域得到广泛应用。因此,网络化控制系统目前已成为国际学术界的热点研究课题之一。然而,共享通信网络的资源受限性使得信号在传输过程中会出现碰撞、排队等待、网络拥塞、多包传输等问题,因此迫切需要从必要性通信与网络化传输调度策略角度对通信约束下的网络化控制系统进行研究。在国家自然科学基金委项目“资源受限网络控制系统的必要性通讯与分布式控制协同研究”（编号:61273114）的支持下,本文的研究内容如下:1.针对系统状态不可测,研究了事件触发机制下的网络化控制系统输出反馈镇定问题。首先根据系统特征,提出了集中式事件触发机制和分散式事件触发机制。然后,建立了能同时包含网络时延、事件触发机制及动态输出反馈控制器的闭环系统模型。借助于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,给出了保证闭环系统的指数稳定性和镇定判据。进一步,给出了动态输出反馈控制器和... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号及释义对照表
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 事件触发控制
        1.2.2 网络化传输调度策略
    1.3 本文的主要内容与结构
第二章 事件触发机制下的网络化控制系统输出反馈镇定
    2.1 集中式事件触发机制下的NCSs镇定
        2.1.1 系统建模
        2.1.2 稳定性分析
        2.1.3 控制器设计
        2.1.4 仿真实例
    2.2 分散式事件触发机制下的NCSs镇定
        2.2.1 系统建模
        2.2.2 主要结果
        2.2.3 协同设计算法
        2.2.4 仿真实例
    2.3 小结
第三章 不同触发机制下的网络化控制系统保性能控制
    3.1 事件触发机制下的NCSs保性能控制
        3.1.1 问题描述
        3.1.2 事件触发机制下的保性能控制器设计
        3.1.3 仿真实例
    3.2 混合触发机制下的NCSs保性能控制
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 混合触发机制下的保性能控制器设计
        3.2.3 仿真实例
    3.3 小结
第四章 Markov调度策略下的网络化控制系统输出反馈镇定
    4.1 转移概率完全已知Markov调度策略下的NCSs镇定
        4.1.1 问题描述
        4.1.2 主要结果
        4.1.3 仿真实例
    4.2 转移概率部分已知Markov调度策略下的NCSs镇定
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 主要结果
        4.2.3 仿真实例
    4.3 小结
∞滤波与跟踪控制">第五章 I.I.D.调度策略下的网络化H_∞滤波与跟踪控制
∞滤波">    5.1 I.I.D调度策略下的网络化H_∞滤波
        5.1.1 问题描述
∞滤波器设计">        5.1.2 H_∞滤波器设计
        5.1.3 I.I.D.优化调度算法
        5.1.4 仿真实例
    5.2 I.I.D调度策略下的网络化跟踪控制
        5.2.1 问题描述
        5.2.2 跟踪控制器设计
        5.2.3 仿真实例
    5.3 小结
第六章 总结和展望
参考文献
攻读博士学位期间完成的工作
致谢


【参考文献】：
博士论文
[1]基于事件触发机制的网络化控制系统的分析与综合[D]. 胡松林.华中科技大学 2012

硕士论文
[1]基于事件传送策略的网络化控制系统协作控制研究[D]. 张进.南京师范大学 2014



本文编号：3038105