網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的魯棒控制及群體行為研究.pdf

1、本文研究了離散網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(NCSs)的鎮(zhèn)定、魯棒控制以及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)下群體的行為。 第一，研究了基于打包的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的鎮(zhèn)定。對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)均打包的離散網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，證明了觀測(cè)器與增廣系統(tǒng)狀態(tài)反饋的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足分離原理。利用線性矩陣不等式方法給出了控制器的設(shè)計(jì)。 第二，對(duì)于離散不確定網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，在傳輸數(shù)據(jù)隨機(jī)丟失的情況下，分別研究了利用狀態(tài)反饋和基于觀測(cè)器的估計(jì)狀態(tài)反饋的魯棒

2、H<,∞>控制問(wèn)題。利用線性矩陣不等式方法，設(shè)計(jì)了魯棒H<,∞>控制律，它們不僅保證了相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒隨機(jī)穩(wěn)定性，還保證了閉環(huán)系統(tǒng)具有各自的性能指標(biāo)。給出的例子說(shuō)明了所給設(shè)計(jì)方法的有效性。 第三，研究了具有非線性擾動(dòng)和隨機(jī)不確定性的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定問(wèn)題。在假設(shè)數(shù)據(jù)丟失過(guò)程是一個(gè)獨(dú)立同分布過(guò)程的情況下，將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)建模成離散時(shí)間隨機(jī)切換系統(tǒng)。通過(guò)構(gòu)造隨機(jī)Lyapunov函數(shù)，得到了NCS在均方意義下魯棒漸近穩(wěn)定的充

3、分條件。 第四，研究了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)下一維動(dòng)態(tài)群體的隊(duì)形控制。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)成員都是一個(gè)連續(xù)時(shí)間的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，而它們之間通訊網(wǎng)絡(luò)是用一個(gè)無(wú)向圖來(lái)刻畫(huà)的。在不考慮時(shí)延的情況下，利用圖論中的一些基本結(jié)論及Jury判據(jù)，給出了群體實(shí)現(xiàn)一致性穩(wěn)定的充分條件。在假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸存在時(shí)延的情況下，主要利用線性矩陣不等式的方法，給出了群體達(dá)到一致性的充分條件。數(shù)值例子說(shuō)明了結(jié)論的有效性。 最后，研究了二維情形下群體的集體行為。同樣假設(shè)成員之間是通