桂林理工大学学报
桂林理工大學學報
계림리공대학학보
JOURNAL OF GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2014年
1期
151-161
,共11页
网络控制系统%时变时延%稳定性%鲁棒H∞控制
網絡控製繫統%時變時延%穩定性%魯棒H∞控製
망락공제계통%시변시연%은정성%로봉H∞공제
networked control systems%variable time-delay%stability%robust H∞control
针对一类具有外加扰动的多时延网络控制系统（NCSs），讨论了其稳定性条件和鲁棒H∞控制器设计问题。将采样率、网络诱导时延和丢包转化成系统的时变状态时延，建立系统在连续时域里的多输入多输出（MIMO）数学模型；再利用Lyapunov稳定性定理和自由权矩阵的方法，通过求解若干线性矩阵不等式（LMI），得到该网络控制系统的最大允许时滞上界（MADB）和稳定性条件，然后利用这一条件和非线性最小化方法，导出基于迭代算法的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法；最后，通过小车倒立摆系统对所推导的稳定性条件和鲁棒H∞控制器设计方法进行了仿真验证，结果表明该方法有效。
針對一類具有外加擾動的多時延網絡控製繫統（NCSs），討論瞭其穩定性條件和魯棒H∞控製器設計問題。將採樣率、網絡誘導時延和丟包轉化成繫統的時變狀態時延，建立繫統在連續時域裏的多輸入多輸齣（MIMO）數學模型；再利用Lyapunov穩定性定理和自由權矩陣的方法，通過求解若榦線性矩陣不等式（LMI），得到該網絡控製繫統的最大允許時滯上界（MADB）和穩定性條件，然後利用這一條件和非線性最小化方法，導齣基于迭代算法的魯棒H∞狀態反饋控製器的設計方法；最後，通過小車倒立襬繫統對所推導的穩定性條件和魯棒H∞控製器設計方法進行瞭倣真驗證，結果錶明該方法有效。
침대일류구유외가우동적다시연망락공제계통（NCSs），토론료기은정성조건화로봉H∞공제기설계문제。장채양솔、망락유도시연화주포전화성계통적시변상태시연，건립계통재련속시역리적다수입다수출（MIMO）수학모형；재이용Lyapunov은정성정리화자유권구진적방법，통과구해약간선성구진불등식（LMI），득도해망락공제계통적최대윤허시체상계（MADB）화은정성조건，연후이용저일조건화비선성최소화방법，도출기우질대산법적로봉H∞상태반궤공제기적설계방법；최후，통과소차도립파계통대소추도적은정성조건화로봉H∞공제기설계방법진행료방진험증，결과표명해방법유효。
Stability analysis and robust H∞control of a class of networked control systems with external disturb-ance and multiple time-delay are addressed.First,a continuous MIMO model was obtained by translating sam-pling rate,network-induced delays and data dropout into time-varying state delays through equipollent deduc-tion.By Lyapunov stability theory and free-weighting matrix approach,and by solving some linear matrix ine-quality,Maximum Allowable Delay Bound (MADB)and the stability condition of NCSs were obtained,and then the design method of robust H∞ controller based on iterative algorithm by considering this condition and nonlinear minimization method.Finally,with inverted pendulum as example,the simulation shows the criterion about the NCS.
