线性系统事件触发控制问题研究文献综述
2020-06-29 20:41:59
文 献 综 述
摘要
网络化控制系统(NCSs)凭借其高效和灵活的特点被广泛应用,为了在保证控制性能的同时高效利用有限带宽和计算资源,引入了事件触发机制。当下事件触发机制仍存在一定程度的不足,基于控制系统信息仅部分和输出状态可获取的前提,引入加权矩阵,完成对事件触发机制和基于观测器的输出控制器的协同设计,并在此基础上完成控制器带扰动的非脆弱估计。
关键词:网络化控制系统 事件触发 基于观测器 鲁棒H∞控制
一.前言
近年来,随着计算机技术和通信技术的迅速发展,控制系统的规模逐渐趋向于庞大化、分散化,传统控制方式越来越难以满足复杂工程系统对控制系统结构的要求。在此基础上,大量的网络技术被应用到控制系统中,网络技术的引入使得控制系统各部分得以共享信息,使得系统变得更加灵活与可靠,同时由于其快速且简单的维护方式以及低功耗的特性,网络化控制系统(NCSs)在工业、智能家居、消费电子、军工等行业得到广泛应用。然而,信号通过网络传输所带来的不仅仅是新的机遇,还有新的挑战,比如网络诱导延时,数据包传输过程中的错序和丢包以及网络拥堵等问题。为了简化系统分析、系统运行以及控制器设计,样本数据按照固定速率在网络上传输,但是这种情况下,对环境要求较高,一旦受外部扰动影响,造成相邻传输信号发生巨大变化,就会导致对带宽的过度占用,即便在理想状况下,也意味着计算资源的浪费。考虑到上述情况,为了减轻带宽负载,克制时间采样机制对通信资源不必要的浪费,事件触发控制受到越来越多国内外研究者的关注。
二.选题历史及发展与展望
网络控制系统(Networked Control Systems,简称NCSs)是近年来伴随通信技术和计算机信息技术发展而诞生的发展而诞生的一类控制系统,该系统的出现成功解决了传统点对点控制系统下布线复杂、灵活性低、维护困难、成本高等各类问题,因此网络控制技术得以在国民经济生活和国防政治建设多个领域获得广泛应用。在高新技术上如机器人操控,高铁、磁悬浮列车运行,以及深海作业等,均可发现网络控制系统的存在。尽管网络的引入给控制系统带来了诸多便利,但不同节点之间共享网络介质,因此也难以避免地引入了数据丢包、传输时滞等新问题。在通讯信道带宽一定的制约下,各类问题对系统性能的影响将更为显著,甚至导致系统变得不稳定。