本文關(guān)鍵詞：事件觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)化跳變系統(tǒng)的分析和控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在控制系統(tǒng)中得到了廣泛使用，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)控制的研究取得了豐碩的研究成果。但由于有限的網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)自身的特性，如網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延、數(shù)據(jù)包時(shí)序錯(cuò)亂和丟包等，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能變差甚至不穩(wěn)定。學(xué)者們針對(duì)網(wǎng)絡(luò)本身存在的特性進(jìn)行了大量研究，同時(shí)獲得了許多重要的成果。此外，關(guān)于如何提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率這一方面的研究，是近幾年才開(kāi)始關(guān)注，相應(yīng)也有許多文獻(xiàn)發(fā)表。從資源配置角度來(lái)看，目前廣泛使用的周期執(zhí)行方式有許多不足之處，當(dāng)系統(tǒng)處于某一理想狀態(tài)或者穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，采樣得到的數(shù)據(jù)仍按周期執(zhí)行方式輸出，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬的不必要占用。為了解決這一問(wèn)題，學(xué)者提出了事件觸發(fā)機(jī)制來(lái)彌補(bǔ)周期執(zhí)行方式的不足之處，但是目前所得到的基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的研究成果仍具有一定的局限性。另一方面，Markov跳變系統(tǒng)已經(jīng)成為實(shí)際工業(yè)過(guò)程中有效的建模方法之一，同時(shí)在各個(gè)領(lǐng)域也有廣泛地應(yīng)用。但是目前基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化跳變系統(tǒng)的反饋控制與濾波問(wèn)題的研究很少。 基于以上分析，本文采用邏輯跳變觸發(fā)機(jī)制、事件觸發(fā)機(jī)制，將被控對(duì)象推廣至Markov跳變系統(tǒng)，，分別給出H控制器的設(shè)計(jì)、事件觸發(fā)機(jī)制和控制器以及濾波器聯(lián)合設(shè)計(jì)的方法。本文的主要研究工作如下： (1)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)，充分考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延、數(shù)據(jù)丟包和數(shù)據(jù)包無(wú)序傳輸?shù)挠绊�，研究其控制�?wèn)題。采用時(shí)滯分割將時(shí)延區(qū)間分割成若干個(gè)子區(qū)間，同時(shí)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)丟包的變化特性將網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)建模成具有N個(gè)跳變模態(tài)的Markov跳變系統(tǒng)，切換規(guī)則選用同網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延和數(shù)據(jù)丟包的一樣的Markov跳變過(guò)程。利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法，給出閉環(huán)系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定且性能的充分條件，以及相應(yīng)的控制器的設(shè)計(jì)方法。 (2)充分考慮網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延對(duì)系統(tǒng)性能的影響，設(shè)計(jì)與跳變子模態(tài)相對(duì)應(yīng)的事件觸發(fā)機(jī)制。研究了基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化Markov跳變系統(tǒng)的控制問(wèn)題，得到性能的充分條件，并得到狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法。 (3)研究一類(lèi)Markov跳變系統(tǒng)的事件觸發(fā)濾波器的設(shè)計(jì)問(wèn)題。引入目前常用的事件觸發(fā)機(jī)制來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,充分考慮網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)系統(tǒng)性能的影響,將系統(tǒng)建模成時(shí)延濾波誤差系統(tǒng)。通過(guò)構(gòu)造Lyapunov-Krasovskii泛函,采用交互式凸組合方法來(lái)處理交叉項(xiàng),進(jìn)一步分析基于該模型的穩(wěn)定性以及H∞性能,并得到相應(yīng)的H∞濾波器的設(shè)計(jì)方法。
【關(guān)鍵詞】：Markov跳變系統(tǒng) 邏輯跳變觸發(fā)機(jī)制 事件觸發(fā)機(jī)制 Lyapunov-Krasovskii泛函 H_∞控制 H_∞濾波器
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景和意義12-14
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)化 Markov 跳變系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與分析14-19
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模及其穩(wěn)定性的分析15
• 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 H_∞控制15-16
• 1.2.3 觸發(fā)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)控制器的聯(lián)合設(shè)計(jì)16-18
• 1.2.4 事件觸發(fā)機(jī)制與濾波器的聯(lián)合設(shè)計(jì)18-19
• 1.3 本文的主要工作19-20
• 第2章 邏輯跳變觸發(fā)機(jī)制下網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)的 H_∞控制20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 問(wèn)題描述20-24
• 2.2.1 系統(tǒng)描述20-21
• 2.2.2 基于邏輯跳變觸發(fā)機(jī)制的系統(tǒng)模型21-22
• 2.2.3 邏輯跳變觸發(fā)器22-23
• 2.2.4 網(wǎng)絡(luò)化控制問(wèn)題23-24
• 2.3 主要結(jié)果24-29
• 2.3.1 性能分析24-27
• 2.3.2 控制器設(shè)計(jì)27-29
• 2.4 算例仿真29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化 Markov 跳變系統(tǒng)的控制32-49
• 3.1 引言32
• 3.2 問(wèn)題描述32-35
• 3.2.1 系統(tǒng)描述32-34
• 3.2.2 基于事件觸發(fā)機(jī)制的系統(tǒng)模型34-35
• 3.3 主要結(jié)果35-41
• 3.3.1 H_∞性能分析35-38
• 3.3.2 控制器設(shè)計(jì)38-41
• 3.4 算例仿真41-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化 Markov 跳變系統(tǒng)的H_∞濾波器設(shè)計(jì)49-68
• 4.1 引言49
• 4.2 問(wèn)題描述49-53
• 4.2.1 系統(tǒng)描述49-51
• 4.2.2 基于事件觸發(fā)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)化濾波系統(tǒng)模型51-52
• 4.2.3 網(wǎng)絡(luò)化濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題52-53
• 4.3 主要結(jié)果53-58
• 4.3.1 性能分析53-56
• 4.3.2 基于事件觸發(fā)機(jī)制的濾波器設(shè)計(jì)56-58
• 4.4 算例仿真58-66
• 4.5 結(jié)論66-68
• 第5章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 本文總結(jié)68-69
• 5.2 研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 致謝78-79
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 何堅(jiān)強(qiáng),張煥春;基于遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化研究[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2004年04期

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  本文關(guān)鍵詞：事件觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)化跳變系統(tǒng)的分析和控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334553