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《不確定網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制器設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)分類號UDC密級學位論文不確定網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制器設計作者姓名：指導教師：申請學位級別：楊奎張雪峰副教授東北大學理學院碩士學科類別：理學學科專業(yè)名稱：系統(tǒng)理論論文提交日期：2011年6月論文答辯Et期：2011年6月學位授予日期：2011年7月答辯委員會主席：弓良存寸砭評閱人：孝茜之、衡違偏東北大學2011年6月萬方數(shù)據(jù)AThesisinSystemsTheorybilityAnalysisandControllerDesignforUncertainNetworkedControlSystemsByYangKuiSupervisor：Ass
2、ociateProfessorZhangXuefengNortheasternUniversityJune2011萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是在導師的指導下完成的．論文中取得的研究成果除加以標注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學位而使用過的材料．與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝二￡E思．學位論文作者簽名：摻壟日期：切嘰6．o學位論文版權使用授權書本學位論文作者和指導教師完全了解東北大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定：即學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文
3、的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱．本人同意東北大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索、交流．作者和導師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學位后：兩年一導師簽名：簽字日期：鄉(xiāng)2嗽丫刀，伎㈡夔仉餃沙半啤童Z天刀石年：限一．j)一鸛乙口作：年文期半論日位字學簽萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文摘要不確定網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與控制器設計摘要網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(NCS)是通過實時網(wǎng)絡形成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)．網(wǎng)絡控制系統(tǒng)具有布線簡單、結(jié)構靈活、易于安裝與維護、有較高的容錯與故障診斷能力等優(yōu)點．然而，由于網(wǎng)絡帶寬有限以及信息傳輸過程中的碰撞，不可避免地導致傳輸時延、數(shù)
4、據(jù)包丟失、多包傳輸以及時序錯亂等問題．這些問題的存在影響了系統(tǒng)性能，甚至引起系統(tǒng)不穩(wěn)定．首先，研究了具有短時變時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問題．建立了一種新的線性離散NCS模型，把回路時延的不確定性轉(zhuǎn)化為被控對象系統(tǒng)方程系數(shù)矩陣的不確定性．利用Lyapunov理論和線性矩陣不等式(LMI)方法，給出了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定性和時延上界、時延變化范圍之間的數(shù)量關系的充分條件，并設計了狀態(tài)反饋控制器，該控制器可以使得閉環(huán)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)達到漸近穩(wěn)定．其次，研究了短時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的保性能控制器設計問題．針對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中時延不確定因素，將時延的不確定性轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)狀態(tài)方程
5、系數(shù)矩陣的不確定性，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)對象模型為具有時滯的不確定離散模型．在此模型的基礎上，將網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的保性能控制問題轉(zhuǎn)化為研究時滯的不確定離散系統(tǒng)的魯棒保性能控制問題．利用Lyapunov理論和線性矩陣不等式(LMI)方法，證明了通過狀態(tài)反饋控制，使網(wǎng)絡控制系統(tǒng)保性能控制的充分條件等價于求解LMI．仿真示例驗證了該控制方法的有效性．最后，研究了具有網(wǎng)絡誘導時延及數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)玩狀態(tài)反饋控制器設計問題．將NCS視為一個時滯系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡誘導時延上下界構造出一個新的Lyapunov．Krasovskii泛函，然后利用時滯系統(tǒng)理論，錐補線性化方法和矩陣不等式
6、方法，推導出確保系統(tǒng)魯棒指數(shù)漸近穩(wěn)定同時滿足礬性能的狀態(tài)反饋控制器的設計方法．通過求解凸優(yōu)化問題，獲得網(wǎng)絡控制系統(tǒng)及具有非線性擾動的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的最大允許時延界．關鍵詞：網(wǎng)絡控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡誘導時延；數(shù)據(jù)包丟失；穩(wěn)定性；線性矩陣不等式；保性能控制；H。控制．．III．．萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文AbstractStabilityAnalysisandControllerDesignforAbstractNetworkedcontrolsystems(NCS)areclosedloopfeedbacksystemsconstitutedbyreal—timenet
7、work．ThereareseveraladvantagesforNCS，whicharegivenasfollows，butnotlimitedtolesswire，lesscostofinstallation，easymaintenance，higherflexibilityandreliability,betterfaultdetectionability,etc．However,someproblemssuchasnetwork-induceddelay,packetdropout，multi-packettransmissionandtimingdis
8、orderareusua
