網絡化系統的魯棒控制及群體行為研究.pdf

1、本文研究了離散網絡化控制系統(NCSs)的鎮(zhèn)定、魯棒控制以及數字網絡下群體的行為。 第一，研究了基于打包的網絡化系統的鎮(zhèn)定。對輸入輸出數據均打包的離散網絡化系統的控制器進行了設計，對相應的閉環(huán)系統的穩(wěn)定性進行了分析，證明了觀測器與增廣系統狀態(tài)反饋的設計滿足分離原理。利用線性矩陣不等式方法給出了控制器的設計。 第二，對于離散不確定網絡化系統，在傳輸數據隨機丟失的情況下，分別研究了利用狀態(tài)反饋和基于觀測器的估計狀態(tài)反饋的魯棒

2、H<,∞>控制問題。利用線性矩陣不等式方法，設計了魯棒H<,∞>控制律，它們不僅保證了相應的閉環(huán)系統的魯棒隨機穩(wěn)定性，還保證了閉環(huán)系統具有各自的性能指標。給出的例子說明了所給設計方法的有效性。 第三，研究了具有非線性擾動和隨機不確定性的網絡化控制系統的魯棒鎮(zhèn)定問題。在假設數據丟失過程是一個獨立同分布過程的情況下，將網絡化控制系統建模成離散時間隨機切換系統。通過構造隨機Lyapunov函數，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，研究了數字網絡下一維動態(tài)群體的隊形控制。網絡中的每個成員都是一個連續(xù)時間的動力學系統，而它們之間通訊網絡是用一個無向圖來刻畫的。在不考慮時延的情況下，利用圖論中的一些基本結論及Jury判據，給出了群體實現一致性穩(wěn)定的充分條件。在假設數據傳輸存在時延的情況下，主要利用線性矩陣不等式的方法，給出了群體達到一致性的充分條件。數值例子說明了結論的有效性。 最后，研究了二維情形下群體的集體行為。同樣假設成員之間是通