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《基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)建模與控制方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著控制科學(xué)、計算機網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的日益發(fā)展和交叉滲透，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，并逐漸成為國際學(xué)術(shù)界研究的一個熱點。它具有信息資源共享、靈活性強、良好的自診斷和維護性能好等優(yōu)點。但由于控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的引入，信息在傳輸時要分時占用總線，而網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬有限，因此不可避免的存在著信息的傳輸時延、碰撞、時序錯亂，甚至數(shù)據(jù)包丟失等現(xiàn)象，而這些往往是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的一個重要因素。本文針對線性時不變的被控對象，研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模和控制：首先，研究了短時延情況下網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模型建立。采用傳感器為時間驅(qū)動，控制器和執(zhí)行器均為事件驅(qū)
2、動，將不確定時延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等價為一類具有參數(shù)不確定性的離散線性系統(tǒng)。利用Lyapunov函數(shù)和線性矩陣不等式(LMI)方法，給出此模型閉環(huán)系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的充分條件以及控制器的設(shè)計方法，研究此類網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的日?？刂?。其次，研究了長時延情況下網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模型建立。針對在網(wǎng)絡(luò)未介入時，漸進穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)，利用Lyapunov函數(shù)和線性矩陣不等式(LMI)方法，給出網(wǎng)絡(luò)介入后，閉環(huán)系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的充分條件。針對具有控制時延的網(wǎng)絡(luò)控系統(tǒng)，假設(shè)傳感器和執(zhí)行器完全時鐘同步，利用接收緩存技術(shù)，將時變時延轉(zhuǎn)換為固定時延，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為無時延的線性離散系統(tǒng)。給出閉環(huán)系統(tǒng)漸進
3、穩(wěn)定的充分條件和最優(yōu)性能控制器設(shè)計方法。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延；穩(wěn)定性；Lyapunov函數(shù)；線性矩陣不等式；H?？刂乒枮I工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththedevelopmentandcross-penetrationofcontrolofscience，computernetworkandcommunicationtechnology,networkedcontrol(NCS)cameintobeingandisbecominganinternationalacademicresearchhotspots．Theprima
4、ryadvantagesofNCSalesharingofinformationresources，flexibility,goodself-diagnosisandmaintaininggoodperformance．However,becauseofinsertingthenetworkedintotraditionalcontrolsystemandthelimitsofthenetworkbend，itisinevitablefortheexistenceoftheinformationtransmissiondelay,collision，ti
5、mingdisorder,andevendatapacketloss，etc，whicharethemainfactorstodegradetheperformanceofcontrolsystems．TheModelingandControloftheNetworkedControlSystemsalestudiedforLinearTimeInvariantSysteminthisdissertation．Firstly,themodelsoftheNCSwitllshortdelayaregiven．Sensorsusedforthetime—dr
6、iven,controllersandactuatorsusedforevent-driven，uncertaindelayNCSisequivalenttoaclassofuncertaindiscretelinearsystem．BasedontheLyapunovfunctionandtheLinearMatrixinequalities(LMI)，thesufficientconditionfortheNCSwhichissubjecttotheasymptoticstabilityandH。performancearederived．Thede
7、signapproachofthecontrollerisgiven．Secondly，themodelsofthelong—delayNCSalepresented．Supposingthecloseloopsystemwithoutnetworkisasymptoticstable，thesufficientconditionforthestabilityofthecloseloopsystemincludingnetworkisdedvedbasedontheLyapunovfunctionandLMI．FortheNCSwinlonlycontr
8、oldelay,assumingthesensorandtheactuatorn
