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题名	不确定时延网络控制系统的分析与综合
作者	张举志
答辩日期	2014
导师	冯宜伟
关键词	网络控制系统 网络时延 不确定性 饱和执行器 H_∞控制
学位名称	硕士
英文摘要	网络控制系统(Networked Control Systems,简称NCSs)是将通信网络和控制系统融为一体,形成的一类新的控制系统,实现了所有信息都基于网络这个桥梁在传感器、控制器、执行器之间流转。NCSs在带来很多优点的同时,也带来了不少问题,诸如时延、数据包丢包、数据包错序以及执行器饱和等问题,再加上系统存在的建模不确定性、外界干扰等问题,使得这类组合系统的分析和综合变得异常困难。本文充分考虑了时延、不确定性、饱和执行器等由于网络而介入的不利因素,基于时滞系统理论、Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式(LMI)等工具,研究了这类组合系统的稳定性分析和控制器设计问题。主要内容如下：(1)研究了具有时变时延网络控制系统的稳定性分析、控制器设计和时变时延网络控制系统的H∞问题。首先,运用改进的自由权矩阵方法研究了含时变时延的网络控制系统的稳定性和控制器设计问题,给出了保守性更小的稳定性结论和控制器设计方法,并通过数值分析验证了该方法的有效性;其次,运用改进了的积分不等式方法研究了含网络时变时延的线性控制系统的H∞问题,并结合Lyapunov理论和LMI方法,获得了H∞稳定性条件和H∞控制器。最后,通过数值仿真,表明该方法能够有效抑制时变时延对网络控制系统的影响,进一步降低了系统的保守性。(2)研究了执行器参数未知的多时延不确定网络控制系统的稳定性分析与状态反馈控制器设计问题。首先,运用牛顿莱布尼兹公式、引入自由权矩阵对已有的积分不等式进行改进,并给出执行器参数未知的多时延网络控制系统稳定性条件和控制器设计方法;然后,将所得结果运用到具有执行器参数未知的多时延不确定网络控制系统中,根据范数有界不确定性的特性,给出了执行器参数未知的多时延不确定网络控制系统稳定的充分条件和控制器设计策略。最后,通过数值实例验证了该设计算法的合理性。(3)研究了含饱和执行器、不确定性和时延的网络控制系统,采用非线性扇区法处理饱和环节,设计状态反馈控制器,并运用Jensen积分不等式和LMI理论给出含饱和执行器的不确定时延网络控制系统在Lyapunov意义下的渐进稳定结论。
语种	中文
页码	64
URL标识	查看原文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/90152]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	张举志. 不确定时延网络控制系统的分析与综合[D]. 2014.

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