基于跳變系統(tǒng)理論的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型參考跟蹤控制方法研究.pdf

1、近些年來(lái)，人們將通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還有控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，形成了一種新的控制模式，即網(wǎng)絡(luò)控制。相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，雖然網(wǎng)絡(luò)控制有其顯著的優(yōu)點(diǎn)，然而由于多種通信約束，如數(shù)據(jù)丟包與網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的存在，網(wǎng)絡(luò)控制也存在其固有的缺點(diǎn)。本文主要基于馬爾科夫跳變理論對(duì)兩類存在數(shù)據(jù)丟包情況的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模型參考跟蹤方法進(jìn)行了研究。
　　首先，本文對(duì)一類馬爾科夫跳變系統(tǒng)相互耦合的李雅普諾夫矩陣方程組的求解算法進(jìn)行了研究，提出了一種有限次迭代求

2、解算法。經(jīng)證明，在誤差允許的范圍內(nèi)，該算法可以在一確定的有限次數(shù)內(nèi)收斂到方程得精確解，收斂速度較快，且具有良好的數(shù)值穩(wěn)定性，并且該迭代算法為顯示迭代，迭代步驟中無(wú)需求解其它的矩陣方程，這降低了算法的復(fù)雜度，提升了算法的精度，文中給出一個(gè)數(shù)值算例，對(duì)該算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　然后，針對(duì)單個(gè)體網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，本文假設(shè)其數(shù)據(jù)丟包過(guò)程為一一階馬爾科夫鏈，然后通過(guò)引入反饋，用上一時(shí)刻的數(shù)據(jù)代替前一時(shí)刻的數(shù)據(jù)，從而將丟包網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模為馬爾

3、科夫跳變系統(tǒng)，隨后應(yīng)用隨機(jī)穩(wěn)定性的概念分析了所建模型的穩(wěn)定性并提出了其模型參考跟蹤控制的方法，實(shí)現(xiàn)了原系統(tǒng)對(duì)參考模型的漸近穩(wěn)定跟蹤，文中同樣給出了一個(gè)數(shù)值算例，對(duì)控制器的求解算法及穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后，文中將數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象擴(kuò)展到多個(gè)體網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，通過(guò)圖論的相關(guān)知識(shí)，將不同約束情況建模為不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而應(yīng)用一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)集來(lái)表示各個(gè)體之間的通信，而不同通信約束的模態(tài)切換過(guò)程用馬爾科夫鏈來(lái)表示。本文將系統(tǒng)個(gè)體分為領(lǐng)導(dǎo)者和跟隨