不确定多时变时滞网络控制系统的时滞相关稳定性

讨论了具有不确定性和多时变时滞的网络控制系统(NCSs)的时滞相关稳定性. 针对一类多输入多输出(MIMO)的NCSs, 在考虑网络时滞和不确定性的情况下, 建立了该系统的数学模型. 利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法, 提出了新的基于LMI形式的时滞相关稳定条件. 该方法克服了已有方法的保守性且结果更具有一般性. 最后给出实例表明该方法与现有文献结果相比, 具有较小的保守性和更好的有效性.     

基于LMI的网络化控制系统的时滞相关研究

针对在网络化控制系统中不可避免的网络诱导时延会降低系统性能以及影响系统的稳定性问题,提出了一种基于线性矩阵不等式的时滞相关优化方法。构建了在网络诱导时延情形下网络化控制系统的数学模型,继而分析设计了基于LMI的时滞相关控制器。仿真实验中采用了Matlab的LMI工具箱,并结合了一定的迭代策略,结果表明,该方法具有一定的优越性。     

具有反馈增益摄动的网络化控制系统H∞控制

在考虑系统状态反馈增益发生加性不确定摄动的情况下,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了具有网络诱导时延的网络化控制系统(NCS)H∞非脆弱控制器的设计问题.以线性矩阵不等式形式给出控制器存在的充分条件,通过求解LMI得出控制器参数.数值示例表明,当其控制器增益不确定时,所提H∞非脆弱控制器仍保证NCS渐近稳定,并具有所期望的H∞性能;而当控制器增益不确定时,由H∞鲁棒控制控制器控制的NCS将不稳定.     

时滞网络控制系统的鲁棒稳定性条件

本文研究了时滞网络控制系统的鲁棒稳定性问题，并用向量Lyapunov方法给出了保证系统稳定的线性矩阵不等式条件。本文的结果均是在子系统水平上的，仿真结果表明了本文所提出的结果的有效性。     

一类多时滞状态网络控制系统的稳定性分析

由于多个传感器和执行器节点同时竞争有限的网络资源,导致了网络控制系统具有多个时变时延状态的特性,进而使网络控制系统的分析和设计变得非常困难.针对此类网络系统,推导出一种判定系统渐进稳定的方法.在建立的多时延网络控制系统模型的基础上,利用Lyapunov-Krasovskii泛函理论和线性矩阵不等式技术推导出系统渐进稳定的充分条件,并给出了用LMI工具箱求解最大时延上界的步骤和方法.最后仿真算例证明了该方法的有效性和实用性.     

MIMO网络控制系统的稳定性与控制器设计

对于具有多个独立传感器与执行器的多输入多输出网络控制系统,在具有多重时滞的情况下,建立一类网络控制系统的连续时间模型。通过构造一个新的李雅普诺夫函数,给出一个具有较低保守性的稳定性判据。基于该稳定性判据,给出输出反馈控制器的设计方法,数值仿真结果表明了该方法的有效性。     

带时变时延的网络化控制系统控制器设计方法

为带时变时延的网络化控制系统提出了一种新的状态反馈控制器的设计方法.根据控制系统的时滞相关稳定性条件来设计确保网络化控制系统稳定性的控制器,并以线性矩阵不等式的形式描述.该方法可进一步扩展到解决鲁棒控制问题.最后的仿真实例表明了该方法的有效性.     

一类线性时滞系统的鲁棒稳定性分析

针对一类具有范数有界不确定性和2个继发时变时滞的线性时滞不确定系统,研究了其时滞依赖鲁棒稳定性问题.通过定义充分利用时变时滞上下界信息的新型Lyapunov-Krasovskii泛函,并结合时滞系统相关处理方法和线性矩阵不等式方法,得到了时滞线性不确定系统鲁棒渐近稳定所满足的条件.为了降低结论的保守性,对某些项进行了较紧致的估计.此外,并未引入自由权矩阵.最后并通过2个数值仿真证实了方法的有效性和优越性.     

网络化控制系统的信息调度与稳定性研究

针对具有通信约束的变速率网络化控制系统模型，研究在有系统信息丢失的情形下闭环系统的渐近稳定性问题；同时针对框架化的信息调度方法，探讨了在给定网络变速率采样模式下，通过设计动态反馈控制律保持闭环系统渐近稳定的方法来评判信息调度方法的适定性。     

带有参数摄动的网络化控制系统非脆弱H_∞控制

针对带有时变传输时延的网络化系统中控制器参数存在随机摄动问题,设计了一种非脆弱H_∞控制器。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,得到了非脆弱H_∞控制器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到该控制器增益。所设计的控制器在容许的随机参数摄动和有界时变时延下,能保证闭环网络化控制系统的稳定性和预定的H_∞性能指标。仿真例子验证了方法的有效性。     

一种获取网络化控制系统最大允许延迟时间的新方法

提出了一种获取网络化控制系统最大允许延迟时间的新方法．该方法利用控制系统的时滞相关稳定性条件设计状态反馈控制器,得到最大允许延迟时间,并以线性矩阵不等式的形式描述．仿真实例表明了该方法是有效的,并降低了已有方法的保守性．     

执行器受限下离散网络控制系统容错控制

随着自动控制、计算机科学以及通讯技术等飞速发展,近十年来网络控制系统(NCSs)已经在工业控制、航空航天以及物联网等领域得到广泛的应用。针对离散时间网络控制系统存在执行器饱和与故障的情况,充分考虑网络诱导时延和参数不确定等影响,提出了一种容错控制设计方法,将被控系统转化为一类存在扇形有界不确定性和非线性项的闭环控制系统,利用Lyapunov稳定性理论和时延上界信息进行泛函构造并利用Jenson不等式放大技术估计泛函差分更紧上界,得到确保闭环系统渐近稳定的充分性条件,再基于线性矩阵不等式(LMI)技术得到控制器增益设计方案,最后利用对比仿真验证了方法的有效性并且能降低保守性。     

存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计

研究了存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计问题．鉴于数据丢失现象和网络诱导时延的存在,将网络控制系统建成随机时延切换模型．利用李亚普诺夫方法,给出了使网络控制系统均方渐近稳定的新颖且与时延相关的条件．基于这个条件,理想的控制器可通过求解若干个线性矩阵不等式得到．利用一个数值例子证明了方法的有效性．     

时延网络控制系统的模型预测控制

针对有输入约束的不确定时延网络控制系统,提出鲁棒模型预测控制方法;其中,将不确定时延建模为范数有界的输入矩阵的不确定性．给出了鲁棒性能指标的上界和系统渐近稳定的充分条件,通过在线求解LMI凸优化问题得到状态反馈控制律．仿真例子验证了该方法的有效性．     

Controller Design for Networked Control System with Uncertain Parameters

This paper deals with the problem of controller design for NCSs （networked control systems） with uncertain parameters and network induced time-delays. In the case of long time delay constraint and data package loss, the closed-loop model of a class of NCSs is presented for controlled objects with uncertain parameters. Based on Lyapunov stability theory combined with LMIs （linear matrix inequalities） techniques, the design method of state feedback controller for NCSs with asymptotic stability is given in the form of LMIs. Numerical example and simulation suggest that the results are effective and are an improvement over previous ones.     

存在时延和数据包丢失情况下状态反馈网络控制系统的指数稳定性

同时考虑网络诱导时延和数据包丢失以及传感器与控制器、控制器与执行器之间均存在网络的情况，研究了状态反馈网络控制系统的稳定性问题．基于一定的数据包丢失率和恒定时延，系统被建模为由结构事件率约束的异步动态切换系统．利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式描述，推导出由数据包丢失率约束的系统指数稳定的充分条件，给出了系统指数稳定的容许数据丢包率和系统开环状态及闭环结构的关系，以使系统指数稳定．用Matlab LMI工具箱容易判定系统的指数稳定性，同时获得系统指数稳定的状态反馈控制律．Matlab仿真说明，分析方法是有效的，稳定判据是可行的．