吉林大学学报(工学版)

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不确定网络化控制系统保性能控制器设计

夏红伟,凌明祥,王常虹   

  1. 哈尔滨工业大学 控制科学与工程系,哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2006-10-25 修回日期:2007-04-14 出版日期:2008-01-01 发布日期:2008-01-01
  • 通讯作者: 王常虹

Guaranteed cost controller design for a class of uncertain networked control systems

Xia Hong-wei,Ling Ming-xiang,Wang Chang-hong   

  1. Department of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
  • Received:2006-10-25 Revised:2007-04-14 Online:2008-01-01 Published:2008-01-01
  • Contact: Wang Chang-hong

摘要: 针对一类具有时变网络诱导时延的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的保性能控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵分离,得到了一个新的时延补偿保性能判据,并基于该判据设计了系统的保性能状态反馈控制器。当将其应用于具有凸多面体不确定性的网络控制系统时,可以得到与系统不确定性相关联的Lyapunov函数,有效降低了设计的保守性,并且设计了一个迭代算法来得到问题的优化解。最后通过一个算例验证了所提出的时延补偿策略的可行性和优越性。

关键词: 自动控制技术, 网络控制系统, 保性能控制, 时延补偿

Abstract: The guaranteed cost controller design problem of the systems with timevarying uncertain networkedinduced delay and polytopic uncertainties was studied. By the introduction of two slack matrices for the separation of Lyapunov matrix and system matrix, a criterion for the time delay compensation of guaranteed cost controller was obtained, and on the basis of this criterion a robust state feedback guaranteed cost controller was designed. When the criterion was used in the above mentioned systems, vertexdependent Lyapunov function was obtained so that a less conservative design was realized. Additionally, an iterative algorithm was developed in order to get optimum solution. A numerical example shows the effect of this proposed approach.

Key words: automatic control technology, networked control system, guaranteed cost control, delay compensate

中图分类号: 

  • TP13
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