屈百达，陈龙，徐保国

江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡 214122

改进的时延丢包网络控制系统的分析和控制

屈百达，陈龙，徐保国

江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡 214122

1 引言

在传统点对点控制模式下，成本较高、布线复杂、信息封闭等一系列缺点日益突出。网络控制系统（Networked Control Systems，NCSs）的出现，适应了控制系统逐渐向网络化、分布化和智能化方向发展的趋势[1-2]。NCSs具有总体成本较低、故障诊断容易、高效率、高可靠性等优点。但是各节点在通过网络进行数据交换时，不可避免地出现网络诱导时延、数据丢包等非理想网络状况。网络诱导时延可能是定常、时变或是随机的。同时，网络时延也会因为不同的调度策略和网络故障等因素而发生变化。另一方面，数据包在传输过程中，如果存在连接中断或是网络阻塞，有可能导致数据包的丢失。网络时延和数据丢包的存在会降低整个NCSs的性能，甚至引起系统的不稳定[3-6]。因此，设计一个合理的控制器来保证NCSs在时延和丢包问题下的稳定性是很有必要的。这是NCSs的重要研究内容之一。

近年来，利用时滞系统理论的时滞相关条件对NCSs进行分析和设计得到学者广泛的关注[7-11]。文献[7]采用了模型变换方法，研究了时滞NCSs的稳定性。然而，模型变换方法需要对交叉项进行界定，具有一定的局限性。文献[8]将网络时延和丢包问题表述为具有时延界的NCSs综合模型，通过引入松弛变量，研究了NCSs的无记忆反馈控制器设计，但是证明中忽略了一些有用项，不可避免地带来了保守性。……