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《具有時(shí)延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文具有時(shí)延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)姓名：趙尊旺申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師：李俊民20090101摘要隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展及控制規(guī)模的日益擴(kuò)大，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的控制系統(tǒng)的研究越來(lái)越為人們所重視。我們把通過(guò)實(shí)時(shí)的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)控制的反饋控制系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有布線少、低成本及診斷維護(hù)方便等特點(diǎn)。然而，由通信網(wǎng)絡(luò)的引入而帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延、丟包、單包和多包傳輸?shù)葐?wèn)題使系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。本文主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系
2、統(tǒng)中時(shí)延和丟包兩個(gè)基本問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究，主要工作如下：(1)在同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的基礎(chǔ)上，研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)建模為異步動(dòng)態(tài)切換系統(tǒng)，構(gòu)造李亞普諾夫函數(shù)，利用線性矩陣不等式理論推導(dǎo)出由數(shù)據(jù)包丟失率約束的系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。(2)在同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)丟包看成一種特殊的時(shí)延，利用動(dòng)態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，得到了總時(shí)延(包括傳感器與控制器之問(wèn)的時(shí)延，控制器與執(zhí)行器之間的時(shí)延)的表達(dá)式，建立了不確定網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。基于Lya
3、punov函數(shù)理論，構(gòu)造了線性矩陣不等式，推導(dǎo)出不確定網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延丟包線性矩陣不等式異步動(dòng)態(tài)切換系統(tǒng)AbstractWiththerapiddevelopmentofthecomputernetworkstechnologyandtheincreasingdimensionofcontrolproblem，feedbackcontrolsystemsconnectedviaaserialcommunicationchannel，whicharecallednetworkedcon
4、trolsystems洲cs)。hasobtainedmoreandmoreattentionincontrolcommunity．Comparedwithconventionalpoint-to。pointcontrolsystems，theadvantagesofNCSarelesswiring，lowerinstallcostaswellasgreateragilityindiagnosisandmaintenance．However,theintroducingcommunicationnetworksinto
5、thecontrolloopsmakestheanalysisanddesignofNCScomplicated，duetorandomnetwork—induceddelays，datapacketdropoutsaswellassingle—packetormultiple—packettransmission．Thekeyissuesofnetwork—induceddelaysanddatapacketdropoutsinthenetworkedcontrolsystemsarestudiedinthisthe
6、sis．MainachievementsarelistedasfollowsFirstly,thefeedbackcontrollerisdesignedfornetworkedcontrolsystemswithbothtime·delayanddatapacketdropout．NCSismodeledasanasynchronousdynamical—switchedsystems，byusingLyapunovfunctionandLMItoolboxinMatlab，wecarldeterminethedel
7、ay-dependentexponentialstabilityofanNCSconstrainedbypacketdropoutrates．Secondly,studythestabilityoftheuncertainnetworkedcontrolsystemswithnetworkinduceddelaysanddatapacketdropoutbyconsideringapacketdropoutasaspecialkindofdelay．Adynamicfeedbackcontrollerwasintrod
8、ucedtostabilizetheNCSandimprovetheirdynamicperformance，theexpressionoftotalnetwork．induceddelayincludingthesensor—to—controllerdelayandthecontroller-to．a(chǎn)ctuatordelayi
