【摘要】：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS),由信息技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用產(chǎn)生的,其取代了控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸,采用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸?shù)姆绞?具有資源共享、容易擴(kuò)充、維護(hù)方便、系統(tǒng)成本低、靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的濾波問(wèn)題是控制領(lǐng)域和信息領(lǐng)域的一個(gè)重要內(nèi)容,H_∞濾波擁有比較好的魯棒性。相較于其他濾波方法,當(dāng)外部信號(hào)不確定時(shí)H_∞的性能是最優(yōu)的。Delta算子方法能夠使得離散時(shí)間和連續(xù)時(shí)間的系統(tǒng)分析歸納在一個(gè)框架下。并且Delta算子能夠較好的解決傳統(tǒng)的向前移位算子模型出現(xiàn)的問(wèn)題,例如在高速采樣的時(shí)候出現(xiàn)不穩(wěn)定。因此,研究Delta算子描述的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞濾波是非常有意義的。本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的濾波問(wèn)題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了比較全面的學(xué)習(xí)和討論,重點(diǎn)研究了基于Delta算子的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞濾波問(wèn)題。分別對(duì)存在時(shí)滯時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的NCS進(jìn)行研究分析,取得的主要成果總結(jié)如下:首先,建立基于Delta算子的具有時(shí)變時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程,給出具有H∞性能的濾波器和濾波誤差狀態(tài)方程。根據(jù)H_∞控制方面的相關(guān)知識(shí),得出使濾波誤差系統(tǒng)穩(wěn)定的條件,從而實(shí)現(xiàn)H_∞濾波器的設(shè)計(jì),并得出H_∞濾波器的參數(shù)。其次,考慮由Delta算子描述、發(fā)生數(shù)據(jù)丟包的NCS的H_∞濾波器的設(shè)計(jì),通過(guò)建立一個(gè)具有長(zhǎng)時(shí)延的異步動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型,用Delta算子將連續(xù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為離散系統(tǒng),得到濾波器方程和濾波誤差方程,最終系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件由一系列的線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequalities,簡(jiǎn)稱LMI)表示,并且得到了系統(tǒng)參數(shù),即完成所求的濾波器設(shè)計(jì)。最后,本文提出的基于Delta算子的NCS的H_∞濾波方法都通過(guò)了數(shù)值驗(yàn)證,計(jì)算出了濾波參數(shù),能夠證明其有效性和可行性。
[Abstract]:Network Control system (Networked Control Systems,NCS), which is produced by the continuous development of information technology and the extensive use of computer technology, replaces the point-to-point transmission between nodes of the control system, adopts the way of transmission through the network, and has resource sharing. The advantages of easy expansion, convenient maintenance, low system cost and strong flexibility. The filtering problem of network system is an important content in the field of control and information. H鈭，

本文編號(hào)：2453421