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。     

具有长时延和丢包的网络控制系统的故障检测

针对同时具有网络诱导时延和数据包丢失的异步时钟网络控制系统,假设数据包丢失率一定,网络诱导时延大于一个采样周期,根据执行器接收数据包的情况,设计了系统的故障观测器,将其建模为具有事件率约束的异步动态系统,基于该模型进行了稳定性分析,当条件满足时,整个系统是指数稳定的。在此基础上研究了系统的故障检测,当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生。仿真示例验证了所提出方法的有效性。     

On the design of compensator for quantization-caused input-output deviation

This paper considers the design of compensators for systems with quantized inputs in order to reduce the influence of quantization.For systems with (vector) relative degrees,we propose a kind of compensators which can compensate for the accumulated output deviation completely caused by quantization.The proposed compensators are capable of keeping the differences of the input-output responses between the systems with quantized inputs and the original systems without considering quantization within certain sm...     

具有随机丢包的关联系统的分散控制

研究了在子系统之间信息传输存在随机丢包现象时关联大系统的性能分析及控制器设计问题. 通过引入空间变量及空间移动算子, 将关联系统建模成具有Markovian跳变参数的关于离散时间变量和空间变量的多维系统, 结合跳变系统有界实引理, 得到使整个关联系统均方稳定并满足一定性能指标的解析条件. 然后基于线性矩阵不等式变换给出确保关联大系统鲁棒均方稳定性的一种分散输出反馈控制器的设计方法. 最后通过一组多机器人直线编队的例子说明本文算法的正确性和有效性.     

一类具有数据包丢失的长时延网络控制系统的分析与设计

针对一类网络控制系统,其网络诱导时延大于采样周期且存在数据丢包,研究了其稳定性和控制器的设计.在控制器端设计了一个状态预测器,其预测状态根据传感器的数据进行更新,然后用来确定控制作用.分析了预测误差的收敛性,证明了分离原理是成立的,并依据分离原理分别设计了状态预测器和控制器,给出了参数化设计方法.仿真例子验证了方法的有效性.     

主动网络中的传输安全机制研究

在分析主动网络的安全威胁的基础上,提出了一个结合密码学、认证、数字签名技术的安全传输方案,并给出详细的安全主动报文格式设计及主动结点间安全传输的认证机制。     

Stabilization for nonlinear systems via a limited capacity communication channel with data packet dropout

This paper addresses the stabilization problem for a class of nonlinear systems. It is assumed that the controller can only receive the transmitted sequence of finite coded signals via a limited digital communication channel. Both state and output feedback coder-decoder-controller procedures are proposed. Stabilization conditions involving the size of coding alphabet, the sampling period, system state growth rate and data packet dropout rate are obtained. Finally, an example is given to illustrate the design procedures and effectiveness of the proposed results.     

并行入侵检测系统的预测负载均衡方法

数据流的高速化使得网络入侵检测系统(network intrusion detection system,NIDS)往往会出现严重的漏报率,并且面对某连接上突发流量的情况,基于连接的负载均衡很难做出较好的应对措施,针对该问题,提出了一种基于包预测的并行入侵检测的负载均衡方案。该方案通过观察每个探测器上数据包的进出情况,由包预测负载均衡算法预测下一个时刻各探测器上的负载情况,避免了将新连接加入到流量突发探测器的可能,提高了负载均衡的效率。仿真实验结果表明了该方案的可行性及有效性,它能有效的均衡负载,减少系统的丢包率。     

具有数据包丢失及转移概率部分未知的网络控制系统H∞控制

研究一类具有数据包丢失及状态转移概率部分未知的网络控制系统随机稳定性及H∞控制问题．传感器与控制器之间、控制器与执行器之间存在数据包丢失的网络控制系统被建模成具有4个子系统的跳变系统,4个子系统之间的跳变遵行Markov跳变过程,并具有部分未知的跳变概率．利用Lyapunov稳定性定理及线性矩阵不等式的求解方法得到该类系统随机稳定的充分条件,并给出了相应的∞状态反馈控制器的设计方法．数值仿真结果验证了本文方法的正确性和有效性．     

数据丢失情况下的最小二乘参数辨识算法

现有系统参数辨识方法大多是建立在输入输出数据可以完全测量和完全获取的基础上,而在实际系统中,由于传感器故障或网络传输机构故障,使得数据丢失现象经常发生。研究一类线性系统在输入或输出数据丢失情况下的系统辨识问题,并将数据丢失现象描述为随机伯努利序列,在此基础上提出新的辨识算法来估计数据丢失情况下系统的参数。最后,通过仿真示例验证所提算法对数据丢失的影响。结果表明,所提出的算法相较于递推最小二乘法有更好的收敛性。