基于网络QoS的控制系统分析与综合

近年来，基于网络服务质量（QoS）的控制系统研究已取得了一些成果。但是，主要集中于研究网络诱导时延，数据包丢失问题，对于输入受限，丢包补偿，尤其是具有错序的网络控制系统的分析与控制，基于QoS的网络控制系统的能控性与能观性问题仍有待于进一步研究，并且，应用图论方法分析基于QoS的网络控制系统稳定性及控制器设计的文献还不多见。在充分考虑到控制系统通信网络化带来的不利因素的基础上，针对上述问题，利用李亚普诺夫稳定性理论、随机理论、图论理论等一些现有结果，研究了基于网络QoS的控制系统的分析与综合问题。具体包括基于网络QoS，获得离散时滞不确定NCSs能控性、能观性指数，推导出NCSs能控、均值能控的充分必要条件；具有通信时延和数据包丢失的网络控制系统（NCSs）建模与控制；对控制器施加饱和非线性约束，研究了该系统的H∞控制问题；分析网络诱导时延的Markov特征，给出具有丢包补偿和Markov跳变参数的不确定NCSs的鲁棒H∞控制方案；提出能充分描述网络通信中数据包错序现象并能有效消除错序影响的新的NCSs模型，基于矩阵理论，模型转化为具有多步时滞的参数不确定离散系统，给出系统的稳定性判据