李 志 慧，郭 戈，王 兵

(1.大连理工大学 控制科学与工程学院, 辽宁 大连 116024；2.大连海事大学 信息科学技术学院， 辽宁 大连 116026；3.国网吉林省电力有限公司检修公司， 吉林 长春 130021 )

基于最优算法的网络控制系统性能研究

李 志 慧1，郭 戈*2，王 兵3

(1.大连理工大学 控制科学与工程学院, 辽宁 大连 116024；2.大连海事大学 信息科学技术学院， 辽宁 大连 116026；3.国网吉林省电力有限公司检修公司， 吉林 长春 130021 )

针对时隙ALOHA随机调度下的离散网络控制系统，提出一种闭环系统特征矩阵谱条件数与极点配置相结合的控制器设计方法．为了同时考虑控制系统与通信系统性能，将闭环系统特征矩阵谱条件数的最小值问题转化为无约束最优化问题，进而实现控制器设计的优化，降低控制系统对信道吞吐率的要求，使得控制系统与较低吞吐率的通信系统同时稳定，从而实现网络控制系统的稳定．仿真结果表明，该方法设计的控制器具有良好的控制性能，能够在较低吞吐率的信道中稳定运行．

网络控制系统；吞吐率；时隙ALOHA；极点配置；最优化

0 引 言

在制造业、车辆、航空器、航天器、船舶等领域，系统信息与控制信号之间经常需要通过网络传输，每个经过网络连接的系统组成部分都称为节点．当一个系统的闭环回路需要通信信道连接时，被称为网络控制系统，通信信道连接传感器与控制器或控制器与执行器．由于网络资源有限，多个传感器共同分享一个信道时，如果没有协作，信息将会……