摘要：为了实现受虚假注入攻击的网络控制系统的状态估计和故障信息传输,以传感器通道和执行器通道同时受虚假注入攻击的网络控制系统为目标系统,提出一种目标系统的状态估计方法;通过降维-解耦和等价变换技术,将目标系统转化为增广奇异系统,以便同时解耦执行器通道中的虚假注入攻击信号和目标系统的故障信号;基于增广奇异系统设计估计器,同时估计目标系统的状态、传感器通道中的虚假注入攻击信号和故障编码信号,并求出估计器成立的充分条件;基于所提出的方法设计目标系统的故障信息传输方案,通过故障信息编码和解码方案实现故障信息的有效传输;利用MATLAB软件进行数值仿真,验证所提出方法和所设计方案的有效性。结果表明,所提出的方法能精确估计目标系统的状态、传感器通道中的虚假注入攻击信号和故障编码信号,所设计的方案能有效传输故障信息。

摘要：针对网络控制系统中信息调度和控制与调度协同设计研究,首先分类介绍网络控制系统中信息调度算法,并对方法进行了评述。然后从提高网络控制系统综合应用性能的角度,分析和评价了网络控制系统中控制与调度协同设计的研究成果。在总结现有方法不足的基础上,从控制与调度协同设计的角度展望了网络控制系统的研究方向。

摘要：为了有效地抑制网络延时对网络控制系统性能的影响,提出了一种鲁棒数字比例 积分 微分(PID)控制器设计方法.该方法将分布式的网络延时归结为单一延时;在大时变鲁棒数字PID控制方法的基础上,结合二自由度的内模控制结构,实现了控制器参数的数字双PID分离设计.对基于控制局域网络(CAN)总线的典型工业过程进行了仿真实验.结果表明,与最小化模型方法设计的控制器比较,采用设计的PID控制器能补偿网络上的延时,更加有效地抑制负载干扰并提高了系统的动态特性.

摘要：为了在负载变化的网络环境中合理调度资源,提出了将死区控制与节点优先级分配相结合的调度器。死区控制可以在不严重影响控制质量,以及不改变系统采样率的情况下节省网络资源。结合优先级的合理分配,所设计的网络控制系统可以在网络负载较轻的时候充分利用带宽资源,在网络重负载的时候实现控制质量的逐渐降低。实验仿真结果表明:所设计的在线动态调度方法可以在变化的工作环境中改善网络控制系统的性能,提高应对工作负载变化的能力。

摘要：为了解决网络控制系统中时延不确定而造成的系统控制的困难,提出了一个增广矩阵模型。在该模型的基础上把时延造成的系统的不确定性转化为系统矩阵的不确定项,然后在鲁棒镇定控制律设计方法的基础上,根据该不确定项结构的特殊性,提出比传统鲁棒控制律设计方法具有较小保守性的稳定控制律设计方法。仿真例子说明该控制律设计方法的有效性。

摘要：针对资源受限的离散时间网络控制系统,提出一种基于性能优化的事件触发和量化控制协同设计方法。该方法主要通过事件触发降低网络带宽占用,采用带有缩放因子的动态量化器降低量化误差的影响,并将该网络控制系统建模成具有不确定参数的离散时间切换系统;根据稳定性和二次性能指标要求,利用分段李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式技术将性能指标最优问题转化为具有矩阵不等式约束的优化问题,给出了保证系统渐近稳定且二次性能指标最小的事件触发器参数、动态量化器可调参数及控制器增益协同设计方法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

摘要：本文提出一种基于反馈机理的网络控制系统动态调度器的设计方法.首先利用网络监测器在线获取当前的网络带宽和网络传输误差,预测下一监测器采样周期内可利用的网络带宽.然后利用网络带宽预测值和网络传输误差确定各控制回路采样周期的调节规律,并给出反馈调度器的可调度性约束.当数据包传输发生冲突时,采用MEF(Maximum Error First)作为辅助调度策略,确定数据包的发送优先级.最后通过一组仿真结果验证了所设计的反馈调度器的有效性.

摘要：针对具有随机短时延的资源受限网络控制系统,提出了一种新的模型依赖平均驻留时间的调度策略与反馈控制联合设计方法.该调度策略由模型依赖平均驻留时间和动态试一次就丢弃(try-once-discard,TOD)调度策略共同决定,将系统建模成带有参数不确定性的离散切换系统,基于多Lyapunov函数方法及线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)技术,给出了使闭环系统指数稳定的控制器设计和TOD调度策略下的各模态平均驻留时间条件.该联合设计方法降低了保守性,在一定程度上减少了系统模态之间的切换频率.最后通过仿真验证所提方法的有效性.

摘要：针对CAN网下的网络控制系统(NCS),提出一种动态闭环调度策略.通过网络监测器周期地在线获取当前的网络服务质量,估计当前可利用的网络带宽等参数,实时地调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化.将采用动态闭环调度策略的变采样周期NCS建模为一类具有参数不确定性的离散系统,研究了系统的鲁棒稳定性和控制器的设计方法.仿真结果表明所提出的综合设计方法对改善网络的运行能力和保证系统稳定性是有效的.

摘要：研究了对网络控制系统如何设计H_∞状态反馈控制器.这些网络控制系统中存在不确定的网络时延和数据包丢失.当网络时延和连续丢包有界时,可以将系统建模为具有时变输入时滞的系统,利用Lyapunov-Krasovskii泛函.推导出网络控制系统渐近稳定的充分条件.将这些充分条件转化为带等式约束的LMIs,并对他们进行迭代求解,就可以构造H_∞控制器.与现有结果相比,在推导稳定性条件时本文对交叉项采取了更紧的界定,并且在设计控制器时无需知道调节参数.因此,本文提出的方法具有更低的保守性.仿真结果说明了本方法的正确性和有效性.