網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 時(shí)延及丟包 2
1.2.2 最優(yōu)控制 4
1.2.3 通信受限 4
1.2.4 容錯(cuò)與故障檢測(cè) 5
1.2.5 預(yù)測(cè)控制 5
1.2.6 跟蹤控制 6
1.2.7 變采樣周期 6
1.2.8 其他典型問(wèn)題 7
1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題 8
1.4 本書主要內(nèi)容 11
1.5 本章小結(jié) 14
參考文獻(xiàn) 14
第2章 預(yù)備知識(shí) 25
2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H1性能指標(biāo) 25
2.2 主要引理 26
2.3 本章小結(jié) 27
參考文獻(xiàn) 27
第3章 變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H1控制 28
3.1 引言 28
3.2 長(zhǎng)時(shí)延多丟包被動(dòng)時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28
3.2.1 問(wèn)題描述 29
3.2.2 時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H1控制器設(shè)計(jì) 30
3.2.3 數(shù)值算例 39
3.3 被動(dòng)時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)綜合 41
3.3.1 問(wèn)題描述 42
3.3.2 H1性能優(yōu)化與控制器設(shè)計(jì) 43
3.3.3 數(shù)值算例 53
3.4 主動(dòng)時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 55
3.4.1 問(wèn)題描述 56
3.4.2 無(wú)丟包補(bǔ)償系統(tǒng)的H1控制器設(shè)計(jì) 58
3.4.3 具有丟包補(bǔ)償系統(tǒng)的H1控制器設(shè)計(jì) 62
3.4.4 數(shù)值算例 65
3.5 主動(dòng)變采樣網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 67
3.5.1 基于主動(dòng)變采樣的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模 69
3.5.2 故障檢測(cè)濾波器設(shè)計(jì) 71
3.5.3 數(shù)值算例 77
3.6 本章小結(jié) 80
參考文獻(xiàn) 81
第4章 隨機(jī)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化 85
4.1 引言 85
4.2 基于時(shí)延切換的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 85
4.2.1 問(wèn)題描述 85
4.2.2 基于時(shí)延切換的H1性能優(yōu)化與控制器設(shè)計(jì) 87
4.2.3 基于參數(shù)不確定性的H1控制器設(shè)計(jì) 89
4.2.4 數(shù)值算例 92
4.3 時(shí)延切換與參數(shù)不確定性相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93
4.3.1 問(wèn)題描述 93
4.3.2 時(shí)延切換與參數(shù)不確定性相結(jié)合的H1控制器設(shè)計(jì) 97
4.3.3 數(shù)值算例 107
4.4 本章小結(jié) 110
參考文獻(xiàn) 110
第5章 基于預(yù)測(cè)及線性估計(jì)的丟包補(bǔ)償 113
5.1 引言 113
5.2 基于預(yù)測(cè)控制的時(shí)延及丟包補(bǔ)償 114
5.2.1 問(wèn)題描述 114
5.2.2 狀態(tài)反饋網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H1控制器設(shè)計(jì) 116
5.2.3 基于觀測(cè)器的H1控制器設(shè)計(jì) 120
5.2.4 數(shù)值算例 123
5.3 基于線性估計(jì)的時(shí)延及丟包補(bǔ)償 125
5.3.1 問(wèn)題描述 125
5.3.2 基于時(shí)延切換的H1控制器設(shè)計(jì) 128
5.3.3 時(shí)延切換與參數(shù)不確定性相結(jié)合的H1控制器設(shè)計(jì) 131
5.3.4 數(shù)值算例 136
5.4 本章小結(jié) 137
參考文獻(xiàn) 138
第6章 基于信道共享的丟包補(bǔ)償 140
6.1 引言 140
6.2 問(wèn)題描述 140
6.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H1性能分析及控制器設(shè)計(jì) 142
6.3.1 多共享信道網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 142
6.3.2 單信道網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 151
6.4 數(shù)值算例 153
6.5 本章小結(jié) 155
參考文獻(xiàn) 155
第7章 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的輸出跟蹤控制 156
7.1 引言 156
7.2 問(wèn)題描述 156
7.2.1 常數(shù)采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)擴(kuò)展閉環(huán)模型 157
7.2.2 時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)擴(kuò)展閉環(huán)模型 158
7.3 H1輸出跟蹤性能分析及控制器設(shè)計(jì) 160
7.3.1 常數(shù)采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 160
7.3.2 時(shí)變采樣周期網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 169
7.4 數(shù)值算例 171
7.5 本章小結(jié) 175
參考文獻(xiàn) 175
第8章 有限信道及數(shù)據(jù)漂移網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì) 177
8.1 引言 177
8.2 離散時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模 178
8.3 H1性能分析 183
8.4 控制器設(shè)計(jì) 192
8.5 數(shù)值算例 196
8.6 本章小結(jié) 199
參考文獻(xiàn) 199
第9章 基于觀測(cè)器的建模與控制器設(shè)計(jì) 202
9.1 引言 202
9.2 基于觀測(cè)器的連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模 203
9.3 基于觀測(cè)器的控制器設(shè)計(jì) 208
9.4 對(duì)現(xiàn)有結(jié)果的改進(jìn) 214
9.5 數(shù)值算例 215
9.6 本章小結(jié) 217
參考文獻(xiàn) 218
第10章 結(jié)論與展望 221