摘要：研究一类具有随机采样特性的网络化系统H∞滤波问题.通过将传感器的随机采样过程建模成马尔可夫链,将数据量化作用转化为模型的参数不确定性,并用二值随机变量描述丢包过程,从而用一个多随机变量的马尔可夫不确定性模型来描述滤波误差系统.应用Lyapunov稳定性理论和随机系统分析方法,导出了滤波误差系统随机稳定且具有给定H∞性能的充分条件,并给出了滤波器的设计方法.仿真结果验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对一类存在执行器故障和部分解耦扰动的离散时间网络化控制系统,研究测量数据随机丢失情况下的主动容错控制问题。首先,通过模型转换将原系统化为一个与之等价的状态增广系统;然后在考虑测量数据发生随机丢失情况下,构造未知输入观测器(unknown input observer,UIO)实现对系统状态与故障的联合估计,再基于状态和故障的在线估计值,设计基于信号补偿的容错控制律实现对原系统的主动容错控制。在该容错控制算法中,观测器与控制器增益的存在性条件均可利用李雅普诺夫稳定性理论对误差系统进行随机分析得到,相应的估计器和控制器参数可通过在线求解具有凸约束的矩阵不等式获得。最后,通过一个喷气式发动机模型的仿真算例验证所提出的故障估计与主动容错控制方法的有效性。

摘要：针对一类通信受限的网络控制系统,研究其随机稳定性和H∞控制问题.考虑到系统存在随机丢包、时延、对数量化和概率传感器故障等因素,提出一种新的网络控制系统模型.基于Lyapunov稳定性理论,得到了系统随机稳定性的充分条件,并利用线性矩阵不等式技术,给出了系统H∞控制器的设计方法.数值仿真算例验证了所得结论的有效性.

摘要：针对非线性网络控制系统中测量数据的量化及随机丢包问题,给出一种基于数据驱动的自适应迭代学习控制算法.该算法能够保证系统在数据量化、随机丢包以及不确定迭代学习长度等因素的影响下,经过有限次迭代后输出轨迹跟踪误差收敛到零;借助伪偏导线性化方法,将非线性系统转换为线形时变系统形式;在线性系统框架下利用前一批次的系统输出信息更新自适应学习增益.与传统迭代学习控制算法不同的是,该算法无需预知迭代长度的先验信息和控制系统模型信息.最后通过Matlab仿真实验验证所提出算法的有效性.

摘要：针对存在时滞和随机丢包的网络化控制系统,该文研究了非脆弱输出反馈耗散控制问题,设计了能够抑制加性参数摄动的控制器。通过构造恰当的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式方法得到了非脆弱耗散控制器存在的充分条件,再通过求解带有凸约束的矩阵不等式,得到控制器增益的参数表达式。所设计的非脆弱耗散控制器能够确保系统均方渐近稳定且严格耗散。最后通过仿真例子验证了该控制器设计方法的有效性和优越性。

摘要：针对非线性网络化控制(NCS)系统中控制器参数存在摄动的问题,考虑传感器—控制器和控制器—执行器均存在随机丢包和量化误差,提出了一种加性非脆弱量化H∞控制器的设计方法.利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,将该问题转化为线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题进行求解,给出了丢包下的非脆弱量化H∞控制器存在的充分条件.所设计的控制器在容许的参数摄动、丢包概率和量化密度条件下,不仅能保证闭环NCS的稳定性和性能要求,而且是非脆弱的.数值仿真验证了所提方法的有效性.

摘要：研究了存在多丢包率和传感器多模态故障的网络控制系统的可靠H∞滤波器设计问题.利用服从Bernoulli分布的随机变量描述数据包传输过程中发生的随机丢包,丢包率的数学期望随网络带宽和网络流量的变化在不同取值中动态切换.同时,利用一组在不同故障模态下服从不同随机分布的随机变量描述各个传感器的故障.将滤波误差系统建模成随机切换系统,利用随机系统理论和模式依赖平均驻留时间方法得到了可靠H∞滤波器的设计方法.最后,数值仿真验证了所提方法的有效性.

摘要：基于线性矩阵不等式技术,采用状态反馈控制,考虑同时带有网络诱导随机丢包和量化的H∞控制问题。考虑信号经网络从传感器到控制器和从控制器到执行器的传输中存在通信诱导随机丢包,并采用动态量化器量化信号。设计H∞控制器的同时,提出量化的控制策略,使得闭环系统在量化器的量化范围条件下指数均方稳定且具有指定的H∞性能指标。通过数值仿真例子表明设计方法的有效性。

摘要：在分散式风力发电机组运行并网的基础上,提出了一种改进网络化无功优化控制策略。针对网络的随机丢包问题,提出基于Bernoulli分布的状态随机调整矩阵对随机丢包进行建模,减小了丢包造成的状态不可测或不可控量对系统的影响。以有功网损最小为目标函数,然后引入了罚函数法形成增广目标函数,并采用考虑网络随机丢包的改进遗传算法进行寻优计算。并将风电场接入IEEE-57节点中,利用Matlab对基于网络化的风电场无功优化控制系统进行了仿真分析。仿真研究表明,加入随机丢包处理后能保证系统达到近似的最优状态,其收敛性和求解速度都得到提高。

摘要：针对一类参数不确定的非线性离散时间系统,研究了基于观测器的非脆弱耗散控制问题。首先,引入Bernoulli二项分布随机序列描述传感器-控制器以及控制器-执行器之间的丢包情况。通过构造合适的Lyapunov函数,结合线性矩阵不等式方法,得到了非脆弱耗散控制器存在的充分条件,再通过求解带有凸约束的矩阵不等式,得到了观测器增益与控制器增益的参数表达式,所设计的非脆弱耗散控制器能够确保系统指数稳定且均方严格耗散。最后通过仿真实例验证了该控制器设计方法的有效性与优越性。