網(wǎng)絡控制系統(tǒng)（Networked Control Systems,NCSs）是控制、計算機和通信（Control,Communication and Computer,3C）技術相互融合、相互滲透的產(chǎn)物,其廣泛應用在國民經(jīng)濟重大關鍵領域,如電力石油化工等能源行業(yè),航空和鐵路等交通行業(yè),水處理、供暖和環(huán)境監(jiān)測等市政服務基礎設施。與此同時,NCSs的內(nèi)在特質(zhì)與應用需求使其面臨著日益突出的系統(tǒng)資源約束問題。事件觸發(fā)機制（Event-Triggered Schemes,ETSs）,能夠根據(jù)控制任務的實際需要動態(tài)地調(diào)整控制信號的更新頻率,從而在節(jié)省系統(tǒng)資源（網(wǎng)絡帶寬、計算資源和節(jié)點電能等）方面更具優(yōu)越性,將為系統(tǒng)資源受限下的NCSs的分析與綜合提供一個嶄新的解決方案。然而,ETSs的引入也使得NCSs面臨著控制器和ETSs的聯(lián)合設計問題。因此,近幾十年來,事件觸發(fā)NCSs的聯(lián)合設計問題得到了控制界專家學者的廣泛關注,一系列相關研究成果發(fā)表在公開文獻中。然而,現(xiàn)有文獻中的相關研究結果仍存在諸多不足。例如,第一、如何根據(jù)被控對象狀態(tài)/輸出的變化、控制系統(tǒng)的性能要求、應用場景等因素設計一個合適的ETS... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮寫和符號對照表
第一章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 相關研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 基于混合ETS的ETC
        1.2.2 基于濾波器的FD
        1.2.3 H_∞模糊濾波
        1.2.4 隨機采樣下的鎮(zhèn)定
        1.2.5 DoS攻擊下的安全控制
    1.3 本文選題和結構
第二章 事件觸發(fā)NCSs的輸出反饋控制器和混合ETS的聯(lián)合設計
    2.1 引言
    2.2 預備知識
    2.3 問題描述
        2.3.1 被控對象模型
        2.3.2 混合ETS的設計
        2.3.3 輸出反饋控制器設計
        2.3.4 閉環(huán)控制系統(tǒng)建模
        2.3.5 相關引理
    2.4 主要結果
        2.4.1 ISpS意義下的穩(wěn)定性分析
        2.4.2 聯(lián)合設計算法
    2.5 仿真實驗及結果分析
    2.6 本章小結
第三章 事件觸發(fā)NCSs的FD濾波器和AETS的聯(lián)合設計
    3.1 引言
    3.2 問題描述
        3.2.1 被控對象模型
        3.2.2 FD濾波器設計
        3.2.3 AETS的設計
        3.2.4 FD系統(tǒng)建模
        3.2.5 FD邏輯
        3.2.6 相關定義和引理
    3.3 主要結果
        3.3.1 穩(wěn)定性分析
        3.3.2 聯(lián)合設計算法
    3.4 數(shù)值仿真及結果分析
    3.5 本章小結
第四章 事件觸發(fā)NCSs的H_∞模糊濾波器和AETS的聯(lián)合設計
    4.1 引言
    4.2 問題描述
        4.2.1 被控對象模型
        4.2.2 AETS的設計
        4.2.3 H_∞模糊濾波器設計
        4.2.4 濾波誤差系統(tǒng)建模
        4.2.5 相關定義和引理
    4.3 主要結果
        4.3.1 穩(wěn)定性分析
        4.3.2 聯(lián)合設計算法
    4.4 仿真實驗及結果分析
    4.5 本章小節(jié)
第五章 事件觸發(fā)NCSs的狀態(tài)反饋控制器和隨機采樣下的AETS的聯(lián)合設計
    5.1 引言
    5.2 問題描述
        5.2.1 被控對象模型
        5.2.2 隨機采樣下的AETS的設計
        5.2.3 狀態(tài)反饋控制器設計
        5.2.4 閉環(huán)控制系統(tǒng)建模
        5.2.5 相關引理
    5.3 主要結果
        5.3.1 SAS意義下的穩(wěn)定性分析
        5.3.2 聯(lián)合設計算法
    5.4 仿真實驗及結果分析
    5.5 本章小結
第六章 事件觸發(fā)NCSs的狀態(tài)反饋控制器和Do S攻擊下的AETS的聯(lián)合設計
    6.1 引言
    6.2 問題描述
        6.2.1 被控對象模型
        6.2.2 DoS攻擊模型
        6.2.3 DoS攻擊下的AETS的設計
        6.2.4 狀態(tài)反饋控制器設計
        6.2.5 閉環(huán)控制系統(tǒng)建模
        6.2.6 待解決問題
    6.3 主要結果
        6.3.1 技術引理
        6.3.2 SES意義下的穩(wěn)定性分析
        6.3.3 H_∞性能分析
        6.3.4 聯(lián)合設計算法
        6.3.5 γ~2的最小化
    6.4 仿真實驗及結果分析
        6.4.1 l_(min)和b_(max)之間的關系
        6.4.2 b_(max)和κ_e之間的關系
        6.4.3 l_(min)和κ_e之間的關系
        6.4.4 (?)對γ~*的影響
        6.4.5 仿真分析
    6.5 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Networked Control Systems:A Survey of Trends and Techniques[J]. Xian-Ming Zhang,Qing-Long Han,Xiaohua Ge,Derui Ding,Lei Ding,Dong Yue,Chen Peng.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(01)
[2]基于推廣的概率分布區(qū)間分解法的時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[J]. 劉健辰,時光.  控制與決策. 2017(10)
[3]網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的最新研究綜述[J]. 游科友,謝立華.  自動化學報. 2013(02)

碩士論文
[1]基于工業(yè)以太網(wǎng)通信的污水處理廠控制系統(tǒng)的應用研究[D]. 王宇智.北京郵電大學 2012
[2]工業(yè)以太網(wǎng)及其在污水處理行業(yè)的應用研究[D]. 程小勁.江蘇大學 2005



本文編號：3265482