广义网络控制系统的稳定性分析与仿真(附件)【字数：11633】

近年来，控制科学、网络和通信技术获得了巨大的发展，它们彼此影响，使得控制系统的内部构造变得愈来愈复杂，这要求系统必须改善和提高本身的控制性能，在这种背景下网络控制系统应运而生。网络控制系统，因其具有较低的成本、分布进行控制等优点，而大量地应用于机器人、电子和宇航等控制系统中。目前，越来越多的学者致身到NCS的理论和应用的研究中。在引进网络之后，控制系统的复杂性和不确定性将无可避免，主要表现为时延、数据包丢失和时序错乱等等，若不可以妥善地处理出现的问题，将会对控制系统的性能造成较大的损害。作为正常系统的一种深度的推广，广义系统广泛出现在大量的现实模型中。然而因它有许多异于正常系统的特点，所以不可以直接应用很多正常系统的结论。对于网络控制系统进行的研究正如火如荼，对于广义网络控制系统进行的相关研究也成绩初现。本文针对一种有短时延的正则、无脉冲的广义网络控制系统进行了分析和设计。其中传感器采用的驱动方式是时钟驱动，控制器和执行器采取事件驱动。假设定常网络诱导时延比一个采样周期小并且不考虑数据包丢失，采用单包传输。对广义NCS进行了数学模型的建立，使之成为一个异步动态系。进而对广义网络控制系统进行了稳定性分析，借助李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法，对系统进行分析并给出了使得系统稳定的充分条件。利用MATLAB LMI工具箱，可以在判定系统稳定性的同时，设计出相应的满足稳定性条件的状态反馈控制器。最后对给定的仿真算例，利用MATLAB LMI和SIMULINK工具箱，给出仿真结果与仿真图，从而表明了该方法的可行性。 关键词广义网络控制系统；网络诱导时延；线性矩阵不等式(LMI )；稳定性；状态反馈控制器
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究的目的与意义 1
1.2网络控制系统概述 2
1.2.1 网络控制系统的研究背景 2
1.2.2 网络控制系统的主要问题 3
1.3 广义网络控制系统 6
1.3.1 广义网络控制系统的发展 6
1.3.2 广义网络控制系统的主要问题 7
1.4 预备知识 8
1.5 本文的主要研究工作 14
第二章 时延广义网络控制系统的建模 15
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