网络化非线性系统的同步控制与分析

发布时间：2023-09-02 12:07

　　近年来,网络化非线性系统在人工智能、智能制造、智能电网和互联网的拥塞控制等领域得到了广泛的应用。这些大规模系统由许多个子系统相互交织而成,子系统之间又通过网络彼此通信。受限于网络带宽、外界非线性扰动以及传感器自身物理结构的限制,整个系统的运行状态会发生很大的波动。因此,如何设计控制器使得此类网络化非线性系统达到同步至关重要。本文围绕网络化非线性系统存在网络传输时延、执行器饱和、外界扰动等问题展开具体研究,通过采用分布式采样控制策略,使得网络化非线性系统达到同步状态。进一步地,得到了网络化非线性系统在上述情况下达到同步的充分条件。本文所取得主要研究成果可以概括如下:1.针对网络化非线性系统存在时变时滞、执行器饱和的问题,通过采用李雅普诺夫稳定性定理和自由加权矩阵方法,得到了一个能够保证带有时变时滞以及执行器饱和的网络化非线性系统达到同步的充分条件。然后,设计了分布式采样控制器,并且证明了在控制器增益选择合适的情况下,网络化非线性系统可以达到同步状态。最后,通过一个简单的叠加算法估计了采样控制器的最大采样上界,并通过一个仿真例子验证了得到的结果的可行性。2.针对网络化非线性系统存在外界扰动...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 预备知识
    1.4 本文主要工作与结构
第二章 具有时变时延和执行器饱和的网络化非线性系统的同步控制
    2.1 引言
    2.2 问题描述
        2.2.1 节点动态方程
        2.2.2 采样数据控制器
    2.3 主要结果
        2.3.1 系统同步条件
        2.3.2 控制器增益设计
    2.4 仿真验证
    2.5 本章小结
第三章 具有外界扰动的网络化非线性系统的全局H￥牵制控制同步
    3.1 引言
    3.2 问题描述
        3.2.1 节点动态方程
        3.2.2 牵制控制器
    3.3 主要结果
        3.3.1 没有外界扰动的网络化非线性系统的同步条件
        3.3.2 具有外界扰动的网络化非线性系统达到同步的条件
    3.4 仿真验证
    3.5 本章小结
第四章 具有部分耦合节点的网络化非线性系统同步控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
        4.2.1 节点动态方程
        4.2.2 牵制控制器
    4.3 主要结果
        4.3.1 不具有时滞的网络化非线性系统的牵制同步
        4.3.2 具有常时滞的网络化非线性系统的牵制同步
    4.4 仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 应用验证
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢



本文编号：3845174