一类时滞系统和一类广义网络系统的稳定化控制器设计

摘要

随着生物系统理论的建立和许多诸如机械传送理论、流体传送理论、冶金制成过程和网络控制系统等的发展，时滞现象也在这些工程系统理论中被首次提出.在系统中，难免出现不稳定的状态，并且容易出现系统性能较差的状况，时滞现象的发生正是这些状况发生的根源所在，而时滞系统的稳定性更是成为众多专家和学者研究的重点.系统稳定也是一个系统能够正常工作的基本条件.而网络控制系统是一种全分布式，网络化反馈控制系统，是指在某一个区域现场内通信网络，传感器，控制器及执行器的集合，以提供设备之间的数据传输，使该区域内不同地点的用户实现资源共享与协调操作.控制系统引入网络后，网络自身特点就将不可避免地造成网络控制系统的复杂性，主要表现为:网络诱导时延、时钟同步、数据包丢失和数据安全等，如果不能很好地处理这些存在的问题，系统性能将会受到比较大的影响.
　　本文首先给出了一类时滞自治控制系统，通过自由权矩阵和Jessen不等式等方法得出系统的Lyapunov稳定性判定条件，进而给出了使一类时滞控制系统稳定的状态反馈控制器的设计方法，并用数值算例证明了方法的有效性.其次，本文给出了具有长时延和数据包丢失的广义网络控制系统的系统建模，后基于Lyapunov指数稳定的方法对模型进行稳定性分析，并给出其稳定化控制器的设计方法，并给出数值算例验证了方法的可靠性和有效性.

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 时滞系统的研究

1．2 广义系统

1．2．1 广义系统研究概述

1．2．2 广义系统的模型

1．2．3 广义系统与正常系统的比较

1．3 网络控制系统

1．3．1 网络控制系统中的基本问题

1．3．2 网络控制的分类

1．3．3 网络控制系统的特点

1．4 本文工作

第2章 预备知识

2．1 广义系统的基础知识

2．1．1 正则性

2．1．2 广义系统的受限等价变换

2．2 Lyapunov稳定性

2．3 网络控制系统中的相关概念

2．3．1 网络诱导时延

2．3．2 数据包丢失

2．3．3 单包传输与多包传输

2．3．4 数据包时序乱序

2．3．5 节点驱动方式

2．3．6 两种驱动方式的比较

2．3．7 各节点驱动方式下的离散模型

2．4 线性矩阵不等式

2．5 本文所用到的其它引王单

第3章 一类时滞自治控制系统的稳定性分析

3．1 系统描述及预备知识

3．2 主要结果

3．3 仿真算例

3．3 小结

第4章 一类时滞控制系统的控制器设计

4．1 系统描述及预备知识

4．2 主要结果

4．3 仿真算例

4．4 小结

第5章 一类广义网络控制系统的建模与稳定性分析

5．1 系统模型建立和预备知识

5．2 主要结果

5．3 仿真算例

5．4 小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要成果