1。2。6数据包的时序错乱 4

1。2。7网络调度 4

1。2。8时钟同步 5

1。2。9系统的稳定性问题 6

1。3 主要研究内容 6

第二章 理论基础知识 7

2。1非线性网络控制系统的特性 7

2。2非线性系统稳定性分析 7

2。3线性矩阵不等式分析 8

2。4连续状态空间表达式的离散化 10

第三章 非线性网络控制系统建模 13

3。1。前言 13

3。2非线性NCS数学模型建立 13

第四章 控制器设计 15

4。1非线性NCS稳定性分析 15

4。2非线性时延网络控制系统输出反馈控制器的设计 18

4。3仿真算例 20

结语 24

致谢 25

参考文献 26

附录 28

第一章 绪论

1。1 选题的目的和意义

在当今社会，科学技术迅速发展，控制系统的构成发生了巨大变化。目前很多工具都是应用非线性网络控制系统,例如跟随卫星的雷达天线系统，水位自动控制系统，楼宇自动控制系统等等。这种系统应用到好多领域，比如在拥有大规模区域的广域分布式系统（如大型工业过程控制系统）中，还有在集中的小范围的系统（如航天器，游艇以及太阳能电车等）。对于非线性网络控制系统的运作，其实就是检测数据然后发出各种指令信号，最后达到传输的目的。论文网

同济大学的于之训等研究了“网络控制系统”。对于一个控制系统而言，从总体看，需要性能稳定可靠，而系统部分硬件对于信息资源处理很迅速，而非线性NCS就是这样的，所以越来越多的控制系统采用了非线性控制网络技术。信息在系统中传递时，会在在传感器，执行器和控制器之间造成不确定时延，具体原因如下:(1)在不同网络环境下,很多人在一块使用一个网络系统，这就必然导致每个人获得的网速不一样，这就引起了网络诱导时延。我们在使用不同的网络时，网络控制系统的建模、分析与控制会产生不同的性质的时延;(2)信息处理设备在传输信息资源时，会选择不同方式完成，这样就会诱导网络时延和网络数据包发生丢失;(3)有的时候网络数据包的时序错乱和数据包的丢失，是因为网络中存在不可避免地网络阻塞和连接中断。这些不可避免的原因会降低了系统性能，从而导致系统不稳定。所以我们这个课题研究设计具有时延的非线性网络控制系统的输出反馈控制器，这样我们就能够把反馈过来的信息用来使系统达到稳定；我们也可以从控制的方面来思考，利用目前有的有效方法，来降低系统时延，提高系统性能，从而使系统稳定。这对于NCS的发展有很深远的影响。

1。2 非线性时延网络控制系统现状及其存在的问题

1。2。1非线性NCS概述

1。2。2非线性网络控制系统现状

1。2。3网络诱导时延

1。2。4数据包丢失

1。2。5 单包传输与多包传输