摘要：网络控制系统中由于通讯网络的引入而导致的网络时延对控制系统的稳定性和性能带来很大负面影响。对具有随机时延和系统噪声的一类网络控制系统进行了分析,设计了一种可以对随机时延进行补偿的状态观测器,该状态观测器可同时实现对噪声的滤波处理。根据文中的延迟补偿方法,研究了闭环系统的稳定性。通过实验研究,证实了提出的利用状态观测器进行时延补偿策略的有效性。

摘要：在网络带宽受限的情况下,综合考虑了系统响应的误差和误差变化率,设计了一个共享通信网络的模糊反馈调度器.该调度器采用模糊最大优先调度算法对网络消息发送的优先级进行动态调整.同时定义了一种归一化控制质量衡量指标来评价多回路系统的控制性能.在此评价方法下,对三种不同调度算法在不同随机时延序列下进行了仿真比较.结果表明本文提出的调度算法优化了系统的控制性能,并在不确定运行环境中具有更好的适应性.

摘要：以网络控制系统为研究对象,讨论信道受限和丢包对系统性能的影响.假设在任意采样时刻只有部分系统可以接入信道,且系统在进行数据传输时会发生丢包现象.首先,将丢包过程描述为独立的伯努利过程,根据每个系统的信道接入状态,建立系统的切换模型;然后,利用平均驻留时间技术,得到系统指数均方稳定的充分条件以及信道的可调度条件;最后,根据以上结果,给出系统信道调度策略和控制器的协同设计算法,使得系统镇定的同时具有理想的衰减率.

摘要：对于一类具有混合随机时滞和丢包的离散非线性网络控制系统,研究其H∞滤波问题。这里混合随机时滞包括网络诱导时滞和离散无限的分布时滞。网络诱导时滞取值于一个有限的集合1 2{,,,}k qd?????,每个时滞i?(i=1,2,…,q)的发生概率已知。通过构造一个新的Lyapunov泛函,给出保证系统均方渐近稳定并满足一定的H∞性能的滤波器存在的充分性条件,以及使系统镇定的滤波器设计程序。最后通过数值算例仿真,证明本文给出的滤波器设计的有效性。

摘要：针对一类网络控制系统,其网络诱导时延大于采样周期且存在数据丢包,研究了其稳定性和控制器的设计.在控制器端设计了一个状态预测器,其预测状态根据传感器的数据进行更新,然后用来确定控制作用.分析了预测误差的收敛性,证明了分离原理是成立的,并依据分离原理分别设计了状态预测器和控制器,给出了参数化设计方法.仿真例子验证了方法的有效性.

摘要：研究一类基于状态观测器的网络控制系统鲁棒稳定性和鲁棒控制器设计问题.考虑传感器时钟驱动、控制器和执行器事件驱动以及小于等于一个采样周期的不确定时延,建立了基于状态观测器的网络控制系统增广模型.利用线性矩阵不等式方法推导出该系统鲁棒稳定的条件,进一步给出了鲁棒控制律和状态观测器设计方法.数值仿真算例证明了分析方法和结果的有效性.

摘要：该文针对具有随机时延的网络控制系统故障诊断问题,分别进行Kalman滤波器和H_∞滤波器的最优故障诊断滤波器设计.通过迭代实现Kalman滤波器的故障诊断,在H_∞滤波器设计中采用增广矩阵和线性矩阵不等式技术尽可能减小残差与故障之间的误差.通过仿真验证了上述两种设计方法的有效性.

摘要：提出了一种基于变采样周期的动态调度策略,通过实时调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化,改善网络中时延、丢包等问题。采用动态调度策略的NCS为一个变采样周期系统,考虑时延的影响,通过等效变换将时延和采样周期的不确定性转化为系统参数的不确定性,从而将NCS建模为一类具有参数不确定性的离散时间系统,并给出了系统D-稳定的控制器设计方法,实现NCS的控制与调度协同设计。最后通过数值仿真验证了所提出的方法的有效性。

摘要：研究基于线性量化的网络控制系统的状态观测器的设计问题.在设计观测器时,考虑观测信号的线性量化以及量化后的数据经过非完美的频道传输时有数据损失发生.针对量化误差和数据损失2种不稳定因素,基于Bernoulli模型求得误差的最小值设计观测器,所设计的观测器能够保证闭环系统有界稳定,且增益阵最优.应用数值仿真验证了该方法的有效性和可行性,得出了量化密度、数据丢包概率与所设计的观测器增益矩阵之间的关系,在理论上增大了网络控制系统的稳定性和可实现性.

摘要：本文通过对网络控制系统特征的分析,阐明了工业IT是工业控制系统设计未来发展的方向,提出基于网络数据传输建立工业控制虚拟回路的思想,建立了复杂网络控制系统的多智能体模型,采用合同网技术来解决底层控制层的计算任务调度问题,并设计实现了以太网运动控制实验平台。