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1、华中科技大学硕士学位论文摘要网络控制系统是随着控制技术、网络通信技术以及计算机技术的发展逐渐发展起来的一门新兴学科，它是通过控制网络实现闭环控制回路的反馈控制系统。网络控制系统具有系统连线少、可靠性高、结构灵活、易于系统扩展和维护以及能够实现信息资源共享等优点。然而，由于通信网络的介入，会产生一些新的问题，如网络诱导时延，数据包丢失，网络调度等，都会使得控制系统的分析和综合更为复杂。本文分别对网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统进行了分析和研究。针对网络诱导时延，本文分别对时延小于和大于一个采样周期的系统进行了分析，当时延小于一个采样周期时，建立离散模型，利用鲁棒控制理论对不确定时延网络控
2、制系统的稳定性进行了分析研究，基于LMI，给出了系统渐进稳定的条件，同时对控制器进行了设计。当时延大于一个采样周期时，利用切换理论知识建立切换控制模型，并分析了系统稳定性，得出了系统渐进稳定的充分条件，并设计了切换控制率，通过数值仿真验证结论的正确性。针对网络控制系统中数据包的丢失，本文利用异步动态系统理论，对系统进行了数学建模，并讨论闭环系统的稳定性，给出了系统指数稳定的充分条件。最后对全文进行了总结，指出了下一步需要研究的工作，对网络控制系统的未来进行了展望。关键词：网络控制系统，切换系统，鲁棒控制，线形矩阵不等式，网络诱导时延，数据包丢失Ⅰ华中科技大学硕士学位论文AbstractThe
3、networkcontrolsystemisanemergingdisciplinewhichalongwiththecontroltechnology,thenetworkcommunicationaswellasthecomputertechnologydevelopment,whichisfeedbackcontrolsystemwhereinthecontrolloopsareclosedthroughacontrolnetwork.TheadvantagesofNCSsarereducedsystemwiring,easeofmaintenanceanddiagnosis,andi
4、ncreasedsystemagility.However,theinsertionofthecommunicationnetworkinthefeedbackcontrolloop,somenewissuesuchannetworkedinducedtime-delay,networkpacketsdroppingandnetworkschedulingappear,whichallmaketheanalysisanddesignofanNCScomplex.InthisthesiswestudiedstabilizationofNCSswheninducedtime-delayandne
5、tworkpacketsdroppingareconsidered.AimingataclassofNCSswithtime-delay,westudiedshorttimedelayNCSandlongtimedelayNCSseparately.Whentimedelayshorterthanonesampleperiod，thediscretemodelofNCSwasgiven.BasedontheLyapunovfunction,robustcontroltheoryandtheLinearMatrixinequalities,thesufficientconditionforth
6、euncertainNCSwhichissubjecttotheasymptoticstabilitywasderived.Thedesignapproachofthecontrollerisgiven.Whentimedelaylongerthanonesampleperiod，basedonswitchedtheory,theswitchedmodelwasgiven,andstabilitywasinvestigated.AimingataclassofNCSswithdatapacketdropout,themodelasanAsynchronousDynamicalSystemsw
7、asgiven,thesufficientconditionfortheexponentialstabilityoftheNCSwithfixeddatapacketrateisderived.Last,thesummaryofthethesis,thefutureworktobeinvestigated,andtheprospectofNCSsarepresented.Keywords:NCSs,Switc
