梁澄河，刘电霆(桂林理工大学机械与控制工程学院，广西桂林　541004)



具有丢包的异采样率双环网络控制系统

梁澄河，刘电霆
(桂林理工大学机械与控制工程学院，广西桂林541004)

摘要:研究了一类存在数据包丢失的异采样率双环网络控制系统。该系统由内控制环和外控制环组成，内、外控制环的采样周期不同，且由于网络的存在，传输过程会出现数据包丢失问题。采用提升技术将内环扩展成多采样周期模型来解决内环和外环统一建模的问题，利用马尔可夫链来描述数据包丢失情况，并建立综合系统模型。基于李雅普诺夫方法，给出了网络控制系统随机稳定的充分条件，提出控制器的设计方法，并通过数值算例验证了方法的有效性。

关键词:网络控制系统;异采样率;马尔可夫链;数据包丢失

网络控制系统( networked control systems，NCSs)正越来越广泛应用于工业中［1］。异采样率双环NCSs是一种新模型，反映了生产中控制系统具有双环结构且被控量变化速率不同的问题，如电机具有电流环和转速环。双环模型、采样周期不同步和网络时延丢包是异采样率双环NCSs的特点。

目前对于NCSs控制的研究主要集中在单环系统和串级控制系统的建模、稳定性分析、保性能问题和控制器设计方面，对于异采样率NCSs的研究还很少。文献［2－5］研究了具有数据包丢失的单环NCSs建模问题;文献［6－10］分析了多输入输出NCSs建模并推导了保性能稳定条件;文献［11－12］讨论了网络化串级控制系统稳定性问题。由于常规NCSs方法难以适用于异采样率双环NCSs，因此有必要对此进行特别分析。……