基于跳變系統理論的網絡控制系統模型參考跟蹤控制方法研究.pdf

1、近些年來，人們將通信技術，網絡技術，還有控制技術有機的結合起來，形成了一種新的控制模式，即網絡控制。相比于傳統的控制系統，雖然網絡控制有其顯著的優(yōu)點，然而由于多種通信約束，如數據丟包與網絡延時的存在，網絡控制也存在其固有的缺點。本文主要基于馬爾科夫跳變理論對兩類存在數據丟包情況的網絡控制系統的模型參考跟蹤方法進行了研究。
　　首先，本文對一類馬爾科夫跳變系統相互耦合的李雅普諾夫矩陣方程組的求解算法進行了研究，提出了一種有限次迭代求

2、解算法。經證明，在誤差允許的范圍內，該算法可以在一確定的有限次數內收斂到方程得精確解，收斂速度較快，且具有良好的數值穩(wěn)定性，并且該迭代算法為顯示迭代，迭代步驟中無需求解其它的矩陣方程，這降低了算法的復雜度，提升了算法的精度，文中給出一個數值算例，對該算法的有效性進行了驗證。
　　然后，針對單個體網絡控制系統，本文假設其數據丟包過程為一一階馬爾科夫鏈，然后通過引入反饋，用上一時刻的數據代替前一時刻的數據，從而將丟包網絡系統建模為馬爾

3、科夫跳變系統，隨后應用隨機穩(wěn)定性的概念分析了所建模型的穩(wěn)定性并提出了其模型參考跟蹤控制的方法，實現了原系統對參考模型的漸近穩(wěn)定跟蹤，文中同樣給出了一個數值算例，對控制器的求解算法及穩(wěn)定性進行了仿真驗證。
　　最后，文中將數據丟包現象擴展到多個體網絡控制系統，通過圖論的相關知識，將不同約束情況建模為不同拓撲結構，從而應用一拓撲結構集來表示各個體之間的通信，而不同通信約束的模態(tài)切換過程用馬爾科夫鏈來表示。本文將系統個體分為領導者和跟隨