奇異系統(tǒng)諧的網絡脈沖控制器設計研究.pdf

1、奇異系統(tǒng)的網絡脈沖控制問題是綜合奇異系統(tǒng)理論，網絡控制理論和脈沖控制理論的一種控制技術。本論文正是結合這幾種相關理論成果研究了奇異網絡系統(tǒng)的脈沖控制器的設計問題，分別考慮在網絡傳輸過程中的一些特有現象：網絡時延、數據丟包、信號量化等情況出現時，如何設計脈沖控制器或者量化控制器來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 本論文的主要研究內容和創(chuàng)新性工作如下：
　　 1)研究了具有丟包的線性連續(xù)奇異網絡系統(tǒng)和離散奇異網絡系統(tǒng)的脈沖控制器的設

2、計問題。給出了當網絡中同時存在傳輸時延和數據丟包時線性奇異系統(tǒng)的脈沖控制器的設計方法。利用該設計方法，可以保證閉環(huán)奇異系統(tǒng)在容許的不確定范圍內是指數穩(wěn)定的。運用李雅普諾夫函數理論和Halanay引理，考慮網絡傳輸過程中具有丟包，時延等情況下，得到了使得系統(tǒng)指數穩(wěn)定的充分條件。
　　 2)研究了具有網絡誘導時延和數據丟包的非線性奇異網絡系統(tǒng)脈沖控制的指數穩(wěn)定性問題。根據比較原理，得到了系統(tǒng)指數穩(wěn)定的充分條件，并給出了脈沖控制器的詳

3、細設計過程。在該控制器的作用下，非線性奇異網絡系統(tǒng)能夠按照給定的衰減率實現指數穩(wěn)定。
　　 3)研究了具有Markov隨機丟包的非線性奇異網絡系統(tǒng)的脈沖控制器設計問題。首先建立了具有Markov隨機丟包的非線性網絡系統(tǒng)的數學模型，根據李雅普諾夫函數理論，考慮當系統(tǒng)連續(xù)丟失n個脈沖狀態(tài)時，給出了使得非線性奇異網絡系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的脈沖控制器的設計方法。
　　 4)研究了基于信號量化的奇異網絡脈沖系統(tǒng)的控制器設計問題。首先建立了

4、連續(xù)非線性奇異網絡脈沖系統(tǒng)的數學模型，考慮系統(tǒng)在同時具有數據丟包和信號量化情況下，反饋控制器的設計問題。給出了具有信號量化的連續(xù)非線性奇異脈沖系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。該條件是一組代數矩陣不等式，反饋控制器的增益可以通過求解該不等式組得到。針對非線性離散奇異網絡脈沖系統(tǒng)，給出了相應的基于信號量化和數據丟包的數學模型。根據李雅普諾夫函數理論，得到了使得具有脈沖干擾的非線性離散奇異系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的反饋控制器的設計方法。
　　 5)對無線

5、網絡控制的仿真問題進行了研究。針對采用狀態(tài)空間模型描述的幾類無線網絡控制系統(tǒng)，介紹了基于TrueTime的無線網絡控制系統(tǒng)仿真程序的設計與實現問題。主要研究了當無線網絡控制系統(tǒng)采用狀態(tài)空間表達式描述，系統(tǒng)分別具有單輸入多輸出，網絡誘導時延，數據丟包，時滯脈沖等特性時，利用TrueTime仿真工具箱，如何建立上述系統(tǒng)的無線網絡控制仿真模型以及如何編寫相應的控制代碼．
　　 6)探討了基于TrueTime的無線網絡功率控制仿真問題。