具有网络时延及丢包网络控制系统稳定性准则

针对一类包含不确定网络时延和数据丢包的网络控制系统的稳定性分析问题.该文的研究基于Lyapunov方法,在对Lyapunov泛函求导时,采用新的界定方法,得出一个具有较小保守性的稳定性准则,其结果以线性矩阵不等式的形式表示.最后所给出的数例说明了结果的有效性.     

传输时延和数据包丢失的网络化系统预测控制

针对具有传输时延和数据包丢失的网络化系统研究了有约束模型预测控制问题。考虑网络控制系统中同时存在时延和丢包的情况,给定时延和丢包的上界值,用预测控制器产生的对应时刻的控制输入补偿网络时延和数据包丢失,通过建立时延状态矩阵将系统模型进行分类并视为切换系统,并通过构造切换Lyapunov函数证明了切换系统的稳定性。为了在提高系统性能的基础上减少计算量,利用部分滚动优化方法进行控制器设计,给出了性能指标的上界和系统渐进稳定的充分条件,通过在线求解LMI问题得到状态反馈控制律。仿真研究验证了该方法的有效性。     

一类基于观测器的短时延网络控制系统的建模和稳定性分析

针对一类不确定的短时延网络控制系统,利用全阶状态观测器作为对网络诱导时延的补偿,定义了一个新的状态变量,得到了短时延网络控制系统的离散模型．根据Lyapunov稳定性理论和矩阵知识,给出 该闭环系统渐近稳定的充分条件,并基于线性矩阵不等式的可行解给出了状态反馈控制律．仿真结果表明该方法有效可行．     

具有包丢失和时延的网络控制系统的随机稳定性

考虑了具有包丢失和网络诱导时延的网络控制系统的随机稳定性。首先通过引入等价时延的概念来描述数据包丢失的数目、网络诱导时延与采样周期大小之间的关系。然后将网络控制系统建模为离散时间跳变系统,其等价时延由Markov链控制。最后用线性矩阵不等式和随机稳定理论给出所得系统随机稳定的充分条件和动态的状态反馈控制器。数值算例验证了该方法的有效性和优越性。     

一类带有时延的非线性网络控制系统的镇定

研究了一类非线性网络控制系统的镇定问题。利用一种新方法描述通讯网络有限传输能力所导致的时延,由T-S模糊模型和平行分布补偿技术建立了带有时延的非线性网络控制系统的模型。通过采用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,得到了系统随机稳定的充分条件,并给出镇定控制器的设计方法。     

一类执行器饱和非线性Hamilton网络控制系统H_∞控制器设计

研究了一类执行器饱和非线性Hamilton网络控制系统H∞状态反馈控制器设计问题。该类网络控制系统中存在不确定的网络时延及丢包,待设计的控制器受到饱和因素的约束,且系统的外部扰动范数有界但统计特性未知。结合Hamilton系统结构特性,当网络时延和连续丢包有界时,将网络时延和连续丢包转化为时变时滞,应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论来分析和设计H∞控制器,使其满足H∞性能指标,控制器中的未知参数通过求解不等式来确定。算例分析与仿真验证了方法的有效性。     

一类四阶非线性系统的稳定性

在四阶线性系统的李雅的李雅普诺夫函数的基础上,运用“类比法”,构造一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数,从而推出该系统的平凡解稳定性的条件。     

带有随机时延和丢包的网络控制系统最优控制策略研究

通过对网络控制系统的结构分析,建立了带有时延和丢包的线性网络控制系统的数学模型.在此模型基础上,对二次型性能指标下的网络控制系统的随机最优控制问题进行了分析,获得了相应的最优增益和最优性能指标的表达形式.最后,通过仿真比较了不同丢包率下的网络控制系统的随机最优控制效果.Matlab仿真结果表明了随机最优控制算法的有效性和丢包率临界值的范围.     

随机丢包时延网络控制系统动态输出反馈控制

针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包和时延的网络控制系统,研究统一建模及动态输出反馈控制问题.采用多个马尔可夫链分别描述前向通道和反馈通道的随机丢包与时延过程,将闭环网络控制系统建模成具有多个模态的马尔可夫随机跳变系统.利用增广矩阵技术和李雅普诺夫方法得到闭环系统随机稳定的充分条件,给出动态输出反馈控制器的设计方法.通过倒立摆系统验证动态反馈控制的有效性.     

具有数据包丢失的NCS反馈调度研究

网络化控制系统数据包丢失会导致控制系统性能下降与网络资源利用率降低。该文分析了网络化控制系统的数据包丢失问题,基于网络利用率,采用反馈调度方法,动态调整网络化控制系统控制任务周期,在线分配网络资源,实现调度与控制的集成,提高了网络资源的利用率与控制系统性能,仿真结果表明该方法的有效性。     

非线性时滞系统的模糊控制设计

针对一类非线性时滞系统,采用模糊T-S模型对系统进行逼近,应用平行分布补偿算法（PDC）设计了模糊状态反馈控制器,应用Lyapunov函数和线性矩阵不等式（LMIs）方法,证明了非线性时滞系统的渐进稳定性。锋法仿真验证了所提出的方法和条件的有效性。     

一类基于高增益观测器的多输入多输出非线性时滞系统的自适应模糊动态面控制

针对一类多输入多输出且状态不可测非线性时滞系统,提出了一种自适应模糊backstepping输出反馈控制方案。因为模糊逻辑系统的逼近性,利用其对未知函数进行逼近,设计高增益非线性模糊观测器估计不可测状态。并结合自适应backstepping技术和动态面控制技术,提出了自适应模糊backstepping输出反馈控制策略。证明了系统中所有信号都一致有界,此外,选择适当的参数能够保证跟踪误差和观测误差收敛到很小的一个领域内。通过仿真验证了所提控制策略的有效性。     

一类带有非线性不确定参数的时滞系统的鲁棒控制

利用Lyapunov方法讨论了带有非线性不确定参数的时滞系统的鲁棒镇定问题.针对不确定性参数满足范数有界不确定性条件,给出了观测器状态反馈控制器设计方案,所得结果以线性矩阵不等式(LM I)的形式给出.     

基于观测器设计的随机非线性时滞系统模糊自适应动态面控制

针对一类状态不可测的非线性随机时滞系统,提出了一种模糊自适应输出反馈控制策略。首先设计了非线性观测器使其对系统的状态进行估计,设计模糊状态观测器估计不可测状态。利用所设计的观测器,动态面控制技术以及自适应backstepping控制方法,设计了一种自适应输出反馈控制器。并且证明了闭环随机系统在概率意义下半全局一致最终有界稳定。此外,选择合适的参数还能使观测误差和系统输出任意的小。仿真实例验证了提出方案的有效性。     

一类连续非线性时滞大系统的鲁棒分散控制

针对状态可测的一类连续非线性时滞大系统的鲁棒分散控制问题,采用T-S模型对其进行建模.根据李雅普诺夫稳定性理论及大系统分散控制理论,基于线性矩阵不等式（LMI）,利用分散化并行分布补偿（PDC）的方法设计控制器,给出了保证该非线性时滞大系统闭环渐近稳定的充分条件.     

网络切换模糊时滞系统的容错控制

研究了一类网络切换模糊时滞系统的容错控制问题。当系统的执行器失效时,利用切换技术和Lyapunov函数方法,给出了各个子系统的状态反馈控制器及切换律的设计。通过预先给定的失效集,使得闭环系统对于发生在给定失效集的执行器失效,在所设计的控制器及切换律下是渐近稳定的。最后,通过仿真例子验证了设计方法的有效性。     

一类非线性网络控制系统的鲁棒镇定问题

研究了一类带有不确定的非线性网络控制系统（NCSs）的鲁棒镇定问题。在非线性NCSs中,被控对象被表示为一个带有不确定的Takagi—Sugeno（T—S）模糊模型。利用Lyapunov—Krasovskii泛函方法和时滞输入方法,针对不确定非线性NCSs,给出了一个基于线性矩阵不等式（LMIs）形式的网络控制器设计方法。     

基于自抗扰控制器的网络控制系统设计

网络控制系统具有很多不确定性,对控制器的鲁棒性设计提出了新的挑战。基于自抗扰控制技术设计出了具有较强鲁棒性的网络控制器。自抗扰控制器的设计独立于对象模型,在工程应用中具有较强的实用性。仿真结果验证了控制器的鲁棒性。     

网络控制系统综合模型研究

目前网络控制问题在国内外引起研究者极大的研究兴趣.在以往网络控制研究中存在网络建模方法太细,只能针对一类网络特殊情况建模的问题.本文提出数据包单包传输情况下包含时变网络时延、网络传输丢包及错序等网络传输非理想过程情况下的通用模型.并提出将采样周期与网络时延统一于一常数约束下的分析方法.对控制与调度协作方法的研究具有较大的指导作用.最后基于提出模型利用LMI方法进行仿真,结果说明该方法的有效性.