Keywords: singular network control system; network induced delay; linear matrix inequality (LMI); stability; state feedback controller     

目  录

第一章  绪论 1

1。1 研究的目的与意义 1

1。2网络控制系统概述 2

1。2。1 网络控制系统的研究背景 2

1。2。2 网络控制系统的主要问题 3

1。3 广义网络控制系统 6

1。3。1 广义网络控制系统的发展 6

1。3。2 广义网络控制系统的主要问题 7

1。4 预备知识 8

1。5 本文的主要研究工作 14

第二章  时延广义网络控制系统的建模 15

2。1 广义系统的表达式 15

2。2 数学模型的建立 16

第三章  时延广义网络控制系统的分析和控制 19

3。1 稳定性分析 19

3。2 控制器设计 20

第四章  仿真算例 24

结语 28

致 谢 29

参考文献 30

附录 32

第一章  绪论

1。1 研究的目的与意义

近年来，网络技术和控制科学迅速发展，互联网软件硬件成本不断下降，人们开始愈来愈关注和重视网络控制系统。传统的控制系统通常采取两点间进行联接，而NCS则展现出了许多前者没有的优势。它的主要优势在于能实现资源的共享，容易进行扩展，诊断和维护简便，成本价格低、高效率、信息传递更加安全以及灵活性更加好等等。

但是由于闭环控制系统中引入了网络，产生了许多新的问题，例如时延、丢包和时序错乱等等。而且这种时延通常是时变的或者是不确定的，这种现象的存在会对系统的性能造成损害，严重时会造成系统的稳定性丢失。目前，一个主要的研究方向是对既有时延又有丢包发生的NCS进行分析和控制，并且成绩卓越。网络控制系统得到了快速和广阔的发展，理论水平得到明显的进展，但是其基本理论体系仍然还没有形成。

在实际生产和生活中，被控对象通常为广义系统模型，比如电子、机器人、宇航系统等等。广义系统这类动力系统，比正常系统具有更广泛的形式的，在大量的实际系统模型中存在，通常能够被看作是是正常系统的推广[1]。它是一类复杂的全分布式的控制系统，将系统与网络合成一体构成一个闭环系统。因为广义系统具有很多特点与正常系统相差甚远，所以使得它不能直接应用很多正常系统的结论。一些学者对NCS中的广义对象进行理想假设，使之转化成正常模型来进行研究，给研究减少了很多麻烦，但这种处理方法必将会忽视很多细小的问题。由于广义网络控制系统广泛存在于人们的生产和生活中，因此对广义NCS的研究具有非常重大的实际意义。广义系统的理论自1970年提出以来，表现出的强大的应用前景令很多学者惊喜。国内外众多学者不断对其理论进行研究，使其逐渐发展并成为现今最重要的控制理论分支之一。