NBFI系统的稳定性分析

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通过实时网络形成的闭环反馈控制系统称为网络控制系统(NetworkedControl System,NCS)。它的主要特点是系统的各个器件(传感器、控制器、执行器等)通过实时网络来进行数据信息的交换。所谓的NBFI(Network-basedFeedback Interconnection)就是将网络引入到传统的反馈组合系统中,它实际上可看作是NCS的扩展,NCS是通过网络使被控对象和控制器相连接,形成一个闭环反馈环路,而NBFI系统是两个被控对象通过网络连接形成的闭环系统。本文主要基于切换Lyapunov函数对NBFI进行稳定性分析,主要结果如下:首先介绍了网络控制系统的研究内容、现状,发展及其存在的问题。其次通过对NBFI系统特性的分析,在已有模型的基础上,利用迭代的方法建立起NBFI系统的离散切换模型。分别研究了带有有界任意丢包和Markovian丢包问题的NBFI系统的稳定性问题,用切换Lvapunov函数的方法,获得了以LMI表达的系统渐近稳定的充分条件。针对带有网络时延的用离散时间线性切换系统描述的NBFI系统,我们用切换Lyapunov函数的方法,以LMI的形式给出了系统渐近稳定的充分条件。最后,对本文的工作进行了总结,提出有待进一步解决的问题,并对NBFI系统在航空航天、工业控制领域的应用进行了展望。
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