具有測量和控制數(shù)據(jù)丟失的不確定系統(tǒng)H∞控制.pdf

1、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)（NCS）是近幾十年來隨著控制技術、通信技術、計算機技術等學科領域不斷融合的產(chǎn)物，由于相較于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，其具有如維護成本低，靈活性與可靠性高等優(yōu)勢，因此已經(jīng)被各個領域進行廣泛的應用。但是，由于NCS使用網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換，使得如網(wǎng)絡時延、數(shù)據(jù)丟包等問題的發(fā)生在所難免。此外，在現(xiàn)代工業(yè)、社會經(jīng)濟等領域中的系統(tǒng)通常是由很多子系統(tǒng)按照一定的組合方式構成的大系統(tǒng)，不僅僅在子系統(tǒng)內(nèi)使用了網(wǎng)絡化控制，在子系統(tǒng)之間同樣也使用網(wǎng)絡化控制。到

2、目前為止，在具有數(shù)據(jù)丟失情況下的NCS研究中，大多數(shù)現(xiàn)有的研究成果都是建立在單個系統(tǒng)和僅存在測量數(shù)據(jù)丟失的前提下。本文針對系統(tǒng)同時存在測量與控制數(shù)據(jù)丟失，且數(shù)據(jù)丟失概率未知的情況下，研究其控制器的設計問題。
　?。?）針對一類同時存在測量與控制數(shù)據(jù)丟失，且數(shù)據(jù)丟失概率未知的線性離散系統(tǒng)，使用Bernoulli隨機序列描述數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)丟失概率假設屬于某個給定的數(shù)值區(qū)間。設計基于狀態(tài)觀測器的反饋控制器，使閉環(huán)系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定且滿足給

3、定的H?性能指標。基于線性矩陣不等式（ LMI）方法以及李亞普諾夫（ Lyap uno v）穩(wěn)定理論，給出并證明了所設計控制器存在的充分條件，并且最后利用仿真驗證該方法的有效性。
　?。?）針對一類同時存在測量與控制數(shù)據(jù)丟失，且數(shù)據(jù)丟失概率未知的線性離散不確定系統(tǒng)，使用Bernoulli隨機序列描述數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)丟失概率假設屬于某個給定的數(shù)值區(qū)間。采用單指數(shù)平滑法預估丟失的測量數(shù)據(jù)，設計基于狀態(tài)觀測器的預估控制器，使閉環(huán)系統(tǒng)均方指

4、數(shù)穩(wěn)定且滿足給定的H?性能指標。基于LMI方法以及Lyap uno v穩(wěn)定理論，給出并證明了所設計控制器存在的充分條件，并且最后利用仿真驗證該方法的有效性。
　?。?）將 NCS運用到大系統(tǒng)模型中，研究一類存在數(shù)據(jù)丟失的不確定大系統(tǒng)控制器設計問題。使用Bernoulli隨機序列描述數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)丟失概率假設屬于某個給定的數(shù)值區(qū)間。采用單指數(shù)平滑法預估每個子系統(tǒng)丟失的測量數(shù)據(jù)，設計基于狀態(tài)觀測器的預估控制器，使閉環(huán)系統(tǒng)均方指數(shù)穩(wěn)定且