【摘要】：隨著時代的進步,計算機網(wǎng)絡(luò)及自動化技術(shù)廣泛的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS)是控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。學(xué)者們對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)逐步深入的進行研究,并取得許多創(chuàng)新性的成果。網(wǎng)絡(luò)控制系具有成本低,可靠性高,靈活性強等優(yōu)點。但是引入了網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致信息傳輸時延、丟包、量化等問題是NCSs研究中必須被考慮的問題。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究都是從簡單到復(fù)雜的過程,從連續(xù)時間到離散時間再到混合時間,從線性系統(tǒng)到非線性系統(tǒng),是逐步深入的進行研究。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制理論研究也在不斷向前發(fā)展。論文的研究內(nèi)容如下:首先針對具有離散分布式時滯網(wǎng)絡(luò)控制量化濾波問題進行研究,由于引入了網(wǎng)絡(luò),引起了數(shù)據(jù)包丟失和量化問題。數(shù)據(jù)包丟失是采用伯努利隨機分布序列來刻畫的。量化問題則是應(yīng)用扇形有界的方法將量化誤差描述成參數(shù)不確定。根據(jù)Lyapunov函數(shù)思想給出網(wǎng)絡(luò)化濾波誤差系統(tǒng)均方漸近穩(wěn)定且滿足H_∞和l_2-l_∞性能的充分條件,及具有線性矩陣不等式形式的濾波器的參數(shù)求解條件。其次,考慮具有離散分布式時滯非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),建立Lyapunov-Krasovskii泛函并應(yīng)用線性矩陣不等式(LMIs)方法,進行分析和設(shè)計離散分布式時滯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞濾波器,使其濾波誤差系統(tǒng)是均方漸近穩(wěn)定的并滿足濾波器達到H_∞性能指標(biāo)的充分條件。濾波器的參數(shù)是求解線性矩陣不等式來確定,通過數(shù)值仿真驗證了所設(shè)計濾波器的方法的有效的。最后,針對實際的地球軌道交會對接的工程背景,采用改進的C-W方程抽象出地球軌道交會對接系統(tǒng)的動態(tài)模型。設(shè)計了在離散情況下地球軌道交會對接系統(tǒng)的濾波器,完成了工程背景下的應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP13;TN713
【圖文】：

圖 3.1 狀態(tài)估計曲線圖 3.2 估計誤差曲線具有離散分布式時滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的2l -l 量化濾波 問題描述慮具有時變時滯和分布式時滯的系統(tǒng)：( 1) ( ) ( ( )) ( ) ( )x k Ax k A x k k B x k m C k

圖 3.2 估計誤差曲線3.3 具有離散分布式時滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的2l -l 量化濾波3.3.1 問題描述考慮具有時變時滯和分布式時滯的系統(tǒng)：1( 1) ( ) ( ( )) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )d mmx k Ax k A x k k B x k m C ky k Dx kz k Lx k （3.22）式子（3.22）中 ( )nx k R是狀態(tài)向量， ( )my k R是測量輸出， ( )pz k R是待估計信號，( )q k R是噪聲信號，且2 ( k ) l[0, )，其中 A，dA ，B ，C ，D，L 代表合適維的已知矩陣， ( k)表示時延，且滿足1 2d (k ) d。和上一節(jié)一樣，分布式時滯的系數(shù) 0( 1,2,3,......)m m ，滿足以下條件：

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李艷輝;劉暢;;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下航天器交會對接系統(tǒng)的魯棒H_∞濾波[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報;2015年04期

2 張柏楠;馬曉兵;鄭偉;常躍東;;中國載人交會對接技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2014年01期

3 Ting Wang;Ming-Xiang Xue;Chun Zhang;Shu-Min Fei;;Improved Stability Criteria on Discrete-time Systems with Time-varying and Distributed Delays[J];International Journal of Automation and Computing;2013年03期

4 駱光州;劉偉峰;文成林;;具有隨機一步時延及丟包的離散系統(tǒng)H∞濾波[J];計算機與數(shù)字工程;2013年02期

5 陳剛;朱紅求;陽春華;孔玲爽;;基于時滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)魯棒H_∞濾波[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年10期

6 鄭永煌;;空間交會對接技術(shù)[J];自然雜志;2011年06期

7 孫兆偉;鄧泓;劉皓;仲惟超;;基于魯棒H_∞濾波的追蹤衛(wèi)星相對導(dǎo)航算法研究[J];宇航學(xué)報;2011年07期

8 馬大中;張化光;王占山;馮健;;一類非線性時滯系統(tǒng)的魯棒H_∞濾波器設(shè)計[J];電子學(xué)報;2010年09期

9 張偉;時寶;蓋明久;;廣義時滯系統(tǒng)的時滯相關(guān)型H_∞控制[J];控制理論與應(yīng)用;2009年12期

10 高會軍;楊學(xué)博;王常虹;;一種有限推力航天器交會軌道的魯棒設(shè)計方法[J];空間控制技術(shù)與應(yīng)用;2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊榮妮;隨機時滯系統(tǒng)的分析及網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的綜合研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 楊雪琴;不確定網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的事件觸發(fā)通訊與魯棒控制研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

2 劉暢;參數(shù)不確定網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒濾波方法研究及應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2016年

3 陳龍;具有時延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究[D];江南大學(xué);2014年

4 王宇;不確定離散分布式時滯隨機系統(tǒng)的魯棒控制與濾波[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2737716