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网络控制系统的鲁棒稳定性研究

作　者: 马标
导　师: 邵汉永
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 网络控制系统时滞系统鲁棒稳定性 Lyapunov-Krasovskii函数非线性扰动线性矩阵不等式
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 108次
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内容摘要

网络控制系统的分析与综合是近年来国际控制领域研究的热点之一。作为一种最新的理论,网络控制理论自从提出以来,其研究和应用得到了迅速发展。在网络控制中,由于网络环境的影响主要表现为数据包传输时延和丢失,而丢包在某些情况下可以转换为时延,因此网络控制系统是典型的时滞系统。而在网络控制所有研究中,不管哪个研究分支,稳定性都是基础,所以网络控制系统的稳定性研究受到越来越多专家和学者的关注。本论文基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)处理方法,讨论了具有时滞依赖的网络控制系统的稳定性问题,对其全局渐近稳定性和鲁棒稳定性进行了分析。所得结果很容易在MATLAB中实现,因而对于控制实用稳定的网络系统具有较高的理论指导意义。论文共分为五章：第一章介绍了网络控制系统的背景及其发展历史,时滞网络控制系统的稳定性研究现状,并简单介绍了本文的主要工作。第二章介绍了网络诱导时滞的特性,Lyapunov稳定性理论,时滞系统稳定性分析的基本方法以及本论文将要用到的重要引理和LMI理论。第三章基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技巧,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,研究了一类输入输出通道时滞相同的多胞不确定性网络控制系统的鲁棒渐近稳定性问题,给出了这类网络控制系统鲁棒渐近稳定的准则。第四章利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技巧,通过模型变换和参数分解,研究了一类多输入输出通道时滞不同的带非线性扰动的网络控制系统鲁棒渐近稳定性问题,以线性矩阵不等式的形式给出了这类网络控制系统鲁棒渐近稳定的条件,所得条件可用MATLAB中的LMI工具箱验证。最后对全文进行了总结,指出了下一步的研究工作,对网络控制系统的稳定性研究进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
符号表  6-7
目录  7-8
第一章绪论  8-13
  1.1 网络控制系统及其发展历史  8-9
  1.2 网络控制系统的特点及其影响因素  9-10
  1.3 时滞网络控制系统的稳定性研究状况  10-11
  1.4 本文的主要工作  11-13
第二章预备知识  13-23
  2.1 网络控制系统中的时滞特性分析  13-16
  2.2 Lyapunov稳定性理论  16-18
  2.3 时滞系统稳定性分析的基本方法  18-21
  2.4 本文用到的主要引理及LMI理论  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章一类输入输出通道时滞相同的多胞不确定性网络控制系统的鲁棒渐近稳定性  23-31
  3.1 模型建立及问题描述  23-25
  3.2 主要结果  25-29
  3.3 仿真实例  29-30
  3.4 本章小结  30-31
第四章一类多输入输出通道时滞不同的带非线性扰动的网络控制系统的鲁棒渐近稳定性  31-46
  4.1 模型建立及问题描述  31-35
  4.2 主要结果  35-42
  4.3 数值和仿真实例  42-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章总结与展望  46-48
参考文献  48-53
致谢  53

网络控制系统的鲁棒稳定性研究

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