基于采样系统的网络控制系统的分析与设计

项目名称： 基于采样系统的网络控制系统的分析与设计

项目编号： No.61374090

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 邵汉永

作者单位： 曲阜师范大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 面向一般网络环境中的实际控制系统，提出一种采样系统新模型分析网络控制系统的动态行为和抗干扰能力，基于这种网络控制系统模型创设和优化控制器使闭环系统满足期望的稳定和干扰抑制指标。 首先，综合考虑网络环境中的时滞、丢包、采样、量化和实际控制系统的扇区、饱和、死区等非线性特性，利用控制输入具有阶梯信号的特征将一般的网络控制系统建模成一种较精确的非线性采样时滞系统。然后，提出时变不连续李亚普诺夫函数新方法分析这种采样系统的稳定性、输入到状态稳定性和H∞性能，估计吸引域和系统轨线的上界，计算系统轨线从一定的初始条件出发到指定可达域的时间，揭示量化器参数、采样步长、时滞大小、数据丢包等与李亚普诺夫稳定性、输入到状态稳定性、H∞性能之间的定量关系。最后，开发新技术研究这种网络控制系统新模型的H∞设计和优化问题，探讨控制器存在性条件，给出控制器的设计方法和最优控制器的构造步骤。

中文关键词： 采样系统；网络控制系统；稳定性；李雅普诺夫函数；H无穷控制

英文摘要： For a general networked control system, a nonlinear sampled-data system model is proposed. Based on the new model analysis and design problems are developed for the networked control system. Considering the time delay, data packet dropout, sampling and q

英文关键词： sampled-data systems；networked-control systems；stability；Lyapunov functional；H∞ control