李艳辉 李玉龙

(东北石油大学电气信息工程学院)

具有随机时延和丢包的网络化离散系统的动态输出反馈H∞控制

李艳辉 李玉龙

(东北石油大学电气信息工程学院)

针对前向通道和反馈通道均存在随机时延和丢包现象的网络控制系统(NCSs)，研究了关于离散时域下鲁棒H∞控制器的设计问题。采用伯努利分布描述随机时延和丢包现象，将闭环NCSs建模为随机参数系统。根据Lyapunov稳定性理论和增广状态空间法，得到闭环NCSs均方指数稳定的H∞性能判据；利用LMI技术和锥补线性化算法，给出动态输出反馈控制器的设计方法。最后，把这种方法应用于搅拌斧反应器中，仿真验证了所提控制器设计方法的有效性。

网络控制系统 时延和丢包 动态输出反馈H∞控制器 线性矩阵不等式 搅拌釜反应器

目前，网络控制系统(Networked Control Systems，NCSs)被广泛应用于各类工业控制领域，如化工生产、遥感机器人及航空航天等。然而，受网络带宽、传输速率等约束条件的影响，信息在传输过程中会出现随机时延和丢包的现象，这将严重影响系统的稳定性和控制性能。近年来，具有时延和丢包问题的NCSs已经成为国内外控制领域的一个研究热点[1,2]。文献[3]通过增广状态空间法，对前向通道和反馈通道均存在短时延和丢包的NCSs，将NCSs建模为包含4个子系统的线性切换系统，并设计了低保守性的鲁棒H∞控制器。文献[4]研究了一类具有混合时延和丢包的非线性NCSs，解决了含有无穷分布时滞的滤波器设计问题。文献[5]将传感器和滤波器之间存在随机时延和多丢包的NCSs建模为随机参数系统，降低了结果的保守性。……