网络化控制系统预测控制问题研究

发布时间：2017-08-10 07:28

  本文关键词：网络化控制系统预测控制问题研究

  更多相关文章： 模型预测控制 区间二型T-S模糊模型 非线性网络化控制系统 数据包丢失 随机稳定性 H_2/H_∞控制

【摘要】：网络化控制系统与传统的控制模式相比,减少了系统布线,从而节省了系统的设计成本,提高了系统的灵活性以及安装与维修的便利性。然而,用于传输现场大量实时数据的通讯网络的带宽是有限的,这使得在进行网络化控制系统的设计和分析时,需要考虑带宽受限、网络诱导时延和数据包丢失等问题。另一方面,实际控制对象中往往存在非线性因素,而Takagi-Sugeno (T-S)模糊模型作为处理非线性系统的有力工具受到了广泛关注。预测控制算法能够克服过程模型的不确定性、约束饱和等现象,被广泛应用于复杂工业过程控制。虽然预测控制已经取得了相当丰富的研究成果,但是只有少数考虑网络中的数据包丢失问题。基于预测控制策略,本文首先考虑一类不确定约束时滞系统的控制器设计和稳定性分析问题,然后针对存在数据包丢失的非线性网络控制系统,提出基于区间二型T-S模糊模型的预测控制策略,研究该类系统的控制器设计、随机稳定性分析和H2/H∞控制问题。在现有的方法和技术的条件下,给出本文的理论分析和仿真结果。本论文为带有数据包丢失的非线性网络化控制系统预测控制问题的研究与应用提供了理论基础和方法借鉴。
【关键词】：模型预测控制 区间二型T-S模糊模型 非线性网络化控制系统 数据包丢失 随机稳定性 H_2/H_∞控制
【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 网络化控制系统10-12
• 1.1.1 网络化控制系统概述10
• 1.1.2 网络化控制系统的特征10-11
• 1.1.3 网络化控制系统控制方法研究现状11-12
• 1.2 模型预测控制12-13
• 1.2.1 模型预测控制概述12
• 1.2.2 模型预测控制的特征12-13
• 1.3 模糊系统13-14
• 1.4 本文的研究内容及结构安排14-15
• 1.5 预备知识15-18
• 1.5.1 符号说明15-16
• 1.5.2 引理16
• 1.5.3 线性矩阵不等式16-17
• 1.5.4 Schur补引理17-18
• 2 带有输入饱和的时滞系统的鲁棒模型预测控制18-36
• 2.1 引言18
• 2.2 系统的描述和问题提出18-20
• 2.3 鲁棒模型预测控制器设计和稳定性分析20-30
• 2.4 仿真结果30-32
• 2.5 结论32-36
• 3 非线性网络化控制系统的区间二型模糊预测控制36-57
• 3.1 引言36-37
• 3.2 问题描述37-40
• 3.3 区间二型T-S模糊预测控制器设计和随机稳定性分析40-46
• 3.4 仿真结果46-56
• 3.5 结论56-57
• 4 非线性网络化控制系统的H_2/H_∞模糊预测控制57-70
• 4.1 引言57
• 4.2 问题描述57-59
• 4.3 非线性网络化控制系统的H_2/H_∞控制器设计与随机稳定性分析59-66
• 4.4 仿真结果66-67
• 4.5 总结67-70
• 总结与展望70-71
• 参考文献71-79
• 发表论文情况79-80
• 致谢80

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10 郝学伟,徐立鸿;网络化控制系统的网络性能及稳定性分析[J];控制工程;2002年05期

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1 慕德俊;傅磊;戴冠中;;网络化控制系统的广义预测控制算法研究[A];第25届中国控制会议论文集（上册）[C];2006年

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3 王隔霞;李丽花;;多步长采样网络化控制系统的动态控制器的设计[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第六分册）[中南大学学报（增刊）][C];2009年

4 方华京;章红;郑英;谢林柏;杨方;;网络化控制系统的故障诊断与容错控制[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年

5 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

6 刘秀芝;戴亚平;;网络化控制系统的容错控制研究综述[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

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10 陈煜强;刘亚滨;许志艳;崔建鹏;陈建高;;有延时的网络化控制系统故障容错控制(英文)[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第二分册）[C];2009年

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本文编号：649475