奇异系统谐的网络脉冲控制器设计研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwzly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
奇异系统的网络脉冲控制问题是综合奇异系统理论,网络控制理论和脉冲控制理论的一种控制技术。本论文正是结合这几种相关理论成果研究了奇异网络系统的脉冲控制器的设计问题,分别考虑在网络传输过程中的一些特有现象:网络时延、数据丢包、信号量化等情况出现时,如何设计脉冲控制器或者量化控制器来保证系统的稳定性。   本论文的主要研究内容和创新性工作如下:   1)研究了具有丢包的线性连续奇异网络系统和离散奇异网络系统的脉冲控制器的设计问题。给出了当网络中同时存在传输时延和数据丢包时线性奇异系统的脉冲控制器的设计方法。利用该设计方法,可以保证闭环奇异系统在容许的不确定范围内是指数稳定的。运用李雅普诺夫函数理论和Halanay引理,考虑网络传输过程中具有丢包,时延等情况下,得到了使得系统指数稳定的充分条件。   2)研究了具有网络诱导时延和数据丢包的非线性奇异网络系统脉冲控制的指数稳定性问题。根据比较原理,得到了系统指数稳定的充分条件,并给出了脉冲控制器的详细设计过程。在该控制器的作用下,非线性奇异网络系统能够按照给定的衰减率实现指数稳定。   3)研究了具有Markov随机丢包的非线性奇异网络系统的脉冲控制器设计问题。首先建立了具有Markov随机丢包的非线性网络系统的数学模型,根据李雅普诺夫函数理论,考虑当系统连续丢失n个脉冲状态时,给出了使得非线性奇异网络系统渐近稳定的脉冲控制器的设计方法。   4)研究了基于信号量化的奇异网络脉冲系统的控制器设计问题。首先建立了连续非线性奇异网络脉冲系统的数学模型,考虑系统在同时具有数据丢包和信号量化情况下,反馈控制器的设计问题。给出了具有信号量化的连续非线性奇异脉冲系统渐近稳定的充分条件。该条件是一组代数矩阵不等式,反馈控制器的增益可以通过求解该不等式组得到。针对非线性离散奇异网络脉冲系统,给出了相应的基于信号量化和数据丢包的数学模型。根据李雅普诺夫函数理论,得到了使得具有脉冲干扰的非线性离散奇异系统渐近稳定的反馈控制器的设计方法。   5)对无线网络控制的仿真问题进行了研究。针对采用状态空间模型描述的几类无线网络控制系统,介绍了基于TrueTime的无线网络控制系统仿真程序的设计与实现问题。主要研究了当无线网络控制系统采用状态空间表达式描述,系统分别具有单输入多输出,网络诱导时延,数据丢包,时滞脉冲等特性时,利用TrueTime仿真工具箱,如何建立上述系统的无线网络控制仿真模型以及如何编写相应的控制代码.   6)探讨了基于TrueTime的无线网络功率控制仿真问题。利用TrueTime工具箱,以直流电机为对象,建立一个无线网络控制系统的仿真模型。通过对路径损耗函数的研究,表明改变节点的发射功率,可实现对无线网络控制系统节点的功率控制。
其他文献
近年来随着生活水平的提高、环境的恶化、对汽车经济性排放性以及舒适性提出了更高的要求,传统发动机难以适应现代社会的需要,同时电子技术迅速发展并应用于汽车发动机可以很
学位
所谓工业以太网,包括PROFINET和ETHERNET/IP等,就是将传统的以太网技术进行改造,减小了数据帧发送的时延,避免了载波监听造成的信道利用不均或信道堵塞,并将其应用到工业生产
精密定位平台是精密机械中的关键部件,有着广泛的应用。随着人们需求的日益提高,传统的旋转伺服加丝杆的驱动方式已不能满足人们的需求。直线电机由于取消了中间的传动环节,理论上可以达到很高的精度,但同时也增加了控制的难度。因此,研究直线电机的高精度控制研究具有积极的实用意义。本文首先分析了系统的构成,并对各主要部件的选择和应用进行了介绍;然后通过系统单轴运动特性的分析,揭示了直线电机系统动态刚度差的特点。
在我国北方沿海地区,雾天是很常见的。雾天情况下,将会导致船舶上的监控设备采集到的图像模糊,舱内人员不能获得清晰的目标图像,进一步的影响船上驾驶人员对海上航行的分析与
航行交通设备的无人自主化已经成为了当今社会发展的趋势和主流。从机器人、无人机、无人车到无人船、无人艇,都在大量的接收着社会的资金,技术和人才,快速的发展着。其中水
光电图像跟踪系统作为一种无源目标探测和跟踪装备,主要作用是在复杂背景下和各种杂波干扰中连续并可靠的提取目标影像,建立目标运动航迹,实现对目标运动状态的连续稳定估计。图
图像分类识别是目前计算机视觉和模式识别领域的一个研究热点。其中,基于线性编码分类器的图像识别方法因其识别效率较高,受到了国内外学者的广泛关注。然而,现有的基于线性
随着互联网+时代的来临,不论在互联网行业、快消品行业、金融行业,还是传统的化工行业、制造行业,其数据量都正在以爆炸式的速度增长。大数据的流通、存储、分析、可视化等任
近年来,基于机器视觉的无人驾驶车辆系统已成为当前学术界研究的重要内容,其中视觉导航技术备受关注。本文研究的主要内容是基于无人车视觉导航中的前方车辆检测方法,在现有
在钢铁企业中,烧结矿一直是高炉炼铁的主要原料,炼铁生产的能源消耗、质量及产量将直接受到烧结矿质量优劣的影响。在烧结过程中,配料是其中一道比较复杂且关键的工序,配料的