網(wǎng)絡控制時滯系統(tǒng)的建模與穩(wěn)定性分析.pdf

1、通過控制網(wǎng)絡實現(xiàn)閉環(huán)控制回路的反饋控制系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)具有系統(tǒng)連線少、可靠性高、結構靈活、易于系統(tǒng)維護和擴展等優(yōu)點。但由于控制網(wǎng)絡是分時復用的，控制系統(tǒng)不可避免地會受到網(wǎng)絡延時的影響。網(wǎng)絡延時可以導致控制系統(tǒng)的性能下降，甚至使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。而且對于不同的網(wǎng)絡協(xié)議，網(wǎng)絡延時可能是恒定的或是時變的，這使得網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的分析與設計十分復雜。 本文討論了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的采樣技術和節(jié)點驅動方式，分析了網(wǎng)絡延時的組成，研究了

2、三種不同控制網(wǎng)絡的延時特性和性能。在此基礎上，針對網(wǎng)絡延時對控制系統(tǒng)的影響，利用離散時間系統(tǒng)理論，建立了具有多個獨立傳感器多個獨立執(zhí)行器，執(zhí)行器分別工作在時間驅動和事件驅動方式下網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的離散時間數(shù)學模型。 針對提出的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)離散時間數(shù)學模型，基于離散時間系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，給出了使網(wǎng)絡控制系統(tǒng)α穩(wěn)定和使系統(tǒng)極點落在D(α,r)范圍內(nèi)的充分條件，得到了使網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定的最大允許網(wǎng)絡延時或各網(wǎng)絡延時之間應滿足的關系。