×

受通信延迟、数据包丢失和量化影响的网络系统的动态输出反馈控制。 (英语) Zbl 1465.93070号

摘要:本文研究了网络通信信道存在约束的不确定网络控制系统的动态输出反馈控制问题。这些限制包括传感器到控制器和控制器到工厂的通信信道中的时变延迟、数据包丢失和量化。数据包丢失由i.i.d伯努利过程建模。此外,在通信网络中还考虑了对数量化和时间间隔延迟。为了确保稳健的均方稳定性和{高}_\不完全通信信道下闭环系统的infty性能,一种基于(mathcal)的动态输出反馈控制方法{H} _2/\数学的{高}_\infty准则是在线性矩阵不等式的框架下提出的。通过一个数值算例说明了理论分析的有效性和所提出的控制方法的适用性。

MSC公司:

93B52号 反馈控制
93B70型 网络控制
93立方厘米 延迟控制/观测系统
09年第93天 鲁棒稳定性
93B36型 \(H^\infty)-控制
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 孙,Y。;秦,S.,《随机时滞网络控制系统的稳定性分析和控制器设计》,国际期刊系统。科学。,42, 3, 359-367 (2011) ·Zbl 1209.93159号
[2] Wang,Y.-L。;Han,Q.-L.,具有有限信道和数据漂移的离散时间网络控制系统的建模和控制器设计,信息科学。(纽约),269,332-348(2014)·Zbl 1339.93063号
[3] 拉苏尔,F。;黄,D。;Nguang,S.K.,具有多个量化器的网络控制系统的鲁棒输出反馈控制,J.Frankl。研究所,349,3,1153-1173(2012)·Zbl 1273.93067号
[4] 彭,C。;田永川,状态量化线性系统的网络化控制,信息科学。(纽约),177,24,5763-5774(2007)·Zbl 1126.93338号
[5] Heemels,W.M.H。;特尔,A.R。;Van de Wouw,N。;Nesic,D.,《通信受限的网络控制系统:传输间隔、延迟和性能之间的权衡》,IEEE Trans。自动。对照,55/1781-1796(2010)·Zbl 1368.93627号
[6] 高,H。;Chen,T。;Lam,J.,基于网络的控制的新延迟系统方法,Automatica,44,1,39-52(2008)·兹比尔1138.93375
[7] S.Meng,J.Sun,J.Chen,《非周期采样和时变时滞网络控制系统的动态输出反馈控制》,第十一届亚洲控制会议论文集(2017)2376-2381。
[8] M.Yu,L.Wang,T.Chu,网络控制系统鲁棒稳定的LMI方法,第16届IFAC世界大会论文集(2005)3545-3550。
[9] X.Jiang,Q.-L.Han,X.Yu,具有类间隔时变时滞的线性离散时间系统的稳定性判据,美国控制会议论文集(2005)2817-2822。
[10] J.Sun,G.P.Liu,网络系统的状态反馈控制——一种LMI方法,IEEE网络、传感和控制国际会议论文集(2006)637-642。
[11] 唐,B。;Wang,J。;Zhang,Y.,网络控制系统稳定化的延迟分布方法,IEEE Trans。控制网络。系统。,2, 4, 382-392 (2015) ·Zbl 1370.93126号
[12] 袁,C。;Wu,F.,网络控制系统的延迟定时脉冲控制,IEEE Trans。控制网络。系统。,4, 3, 587-597 (2016) ·Zbl 1507.93112号
[13] Dai,S.-L。;Lin,H。;Ge,S.S.,《具有不确定延迟的网络控制系统集合的调度与控制协同设计》,IEEE Trans。控制系统。技术。,18, 1, 66-78 (2009)
[14] 傅,M。;谢,L.,量化反馈控制的扇区边界方法,IEEE Trans。自动。控制,50,11,1698-1711(2005)·Zbl 1365.81064号
[15] 张,C。;冯·G。;高,H。;邱,J.,《受量化和丢包影响的非线性离散时间系统的(H_\infty)滤波》,IEEE Trans。模糊系统。,19, 2, 353-365 (2011)
[16] F.Rasool,D.Huang,S.K.Nguang,具有自适应量化器的离散时间网络系统的鲁棒输出反馈控制,第50届IEEE决策与控制会议论文集和欧洲控制会议(2011)2381-2386。
[17] Y.Feng,X.Chen,G.Gu,具有量化衰落驱动信道的网络控制系统的输出反馈稳定,IEEE美国控制会议(ACC)会议记录(2013)777-782。
[18] 王,Z。;杨,F。;Ho,D.W。;Liu,X.,随机丢包网络系统的鲁棒控制,IEEE Trans。系统。人类网络。B部分(Cybern.),37、4、916-924(2007)
[19] 冈野,K。;Ishii,H.,具有有限数据速率和马尔可夫包丢失的不确定系统的稳定性,IEEE Trans。控制网络。系统。,1, 4, 298-307 (2014) ·兹比尔1370.93307
[20] 雷卡德,L.F。;Katebi,R。;Katebi,P.,《网络控制系统的PID控制器设计》,ETFA,1-8(2011)
[21] Tran,H.-D。;关,Z.-H。;Dang,X.-K。;程晓明。;袁福生,变时滞网络控制系统中的规范化PID控制器,ISA Trans。,52, 5, 592-599 (2013)
[22] L.Lu,L.Xie,M.Fu,有限通信网络系统的最优控制:启发式和凸优化相结合的方法,第42届IEEE决策与控制国际会议论文集2(2003)1194-1199。
[23] 西尔瓦,E.I。;Quevedo,D.E。;Goodwin,G.C.,《网络控制系统的最优控制器设计》,IFAC Proc。第41卷,第2卷,第5167-5172页(2008年)
[24] G.Zhang,X.Chen,T.Chen,网络系统的模型预测控制方法,第46届IEEE决策与控制会议论文集(2007)3339-3344。
[25] S.Srinivasan,M.Vallabhan,S.Ramaswamy,Kotta,《随机通信延迟网络控制系统的自适应LQR控制器》,IEEE美国控制会议论文集(2013)783-78\7。
[26] Albattat,A。;格伦瓦尔德,B。;Yucelen,T.,《无线网络自适应控制系统的设计与分析》,J.Dyn。系统。计量控制,139,7(2017)
[27] 邱,L。;姚,F。;徐,G。;李,S。;Xu,B.,前向和反馈通信链路中具有随机丢包和时延的网络控制系统的输出反馈保成本控制,IEEE Trans。自动。科学。工程,13,1,284-295(2014)
[28] Ignaciuk,P。;Bartoszewicz,A.,具有时变延迟的多源通信网络中的离散时间滑动模式拥塞控制,IEEE Trans。控制系统。技术。,19, 4, 852-867 (2010)
[29] E.Joelianto,《网络控制系统:时滞和鲁棒控制设计问题》,《第二届仪表控制与自动化国际会议论文集》(2011)16-25。
[30] 石户,Y。;Takaba,K。;Quevedo,D.E.,受数据包输出和有限级量化影响的网络控制系统的稳定性分析,系统。控制信函。,60, 5, 325-332 (2011) ·Zbl 1214.93010号
[31] Y.Mei,T.Wen,网络控制系统的鲁棒稳定:LMI方法,中国控制会议论文集(2007)59-63。
[32] D.-L.Wen,G.-H.Yang,具有随机通信延迟的网络控制系统的状态反馈控制,《中国控制与决策会议论文集》(2010)1910-1913。
[33] 唐,Z。;Park,J.H。;Lee,T.H.,基于动态输出反馈的多路径丢包网络控制系统设计,应用。数学。计算。,275, 121-133 (2016) ·Zbl 1410.93098号
[34] 徐,S。;Chen,T.,通过指数输出反馈控制器对具有时变时滞的不确定离散时间系统的鲁棒(H_\infty)控制,Syst。控制信函。,51, 3-4, 171-183 (2004) ·Zbl 1157.93371号
[35] 张晓明。;韩庆林。;Ge,X。;丁·D。;丁·L。;岳,D。;Peng,C.,《网络控制系统:趋势和技术调查》,IEEE/CAA J.Autom。罪。,7, 1, 1-17 (2019)
[36] 杜,S.-L。;孙晓明(X.-M.)。;Wang,W.,带有预测方案的不确定网络控制系统的保成本控制,IEEE Trans。自动。科学。工程,11,3,740-748(2014)
[37] 彭,Z.-H。;Liu,G.-P.,欺骗攻击下安全网络预测控制系统的设计与实现,IEEE Trans。控制系统。技术。,20, 5, 1334-1342 (2011)
[38] 克罗斯特曼,M.B。;Van de Wouw,N。;Heemels,W。;Nijmeijer,H.,不确定时变时滞网络控制系统的稳定性,IEEE Trans-Autom。控制,54,7,1575-1580(2009)·Zbl 1367.93459号
[39] 张,D。;韩庆林。;Zhang,X.-M.,无线网络环境中直接驱动轮式系统的基于网络的建模和比例积分控制,IEEE Trans。赛博。,50, 6, 2462-2474 (2019)
[40] De Souza,C.E。;Trofino,A.,线性离散时间周期系统稳定性的LMI方法,国际控制杂志,73,8,696-703(2000)·Zbl 1006.93578号
[41] 洛杉矶蒙特斯特鲁克。;Antsaklis,P.J.,基于模型的网络控制系统中的静态和动态量化,Int.J.control,80,187-101(2007)·Zbl 1112.68006号
[42] 傅明义,反馈控制与估计的量化,第27届中国控制会议论文集(2008)751-756。
[43] Feng,Y。;陈,X。;Gu,G.,有限通信下离散时间系统的输出反馈镇定,IEEE Trans。自动。控制,62,1927-1932(2016)·Zbl 1366.93693号
[44] 切,W.-W。;Wang,J.-L。;Yang,G.-H.,《有限通信网络控制系统的(H_\infty)控制》,《欧洲控制杂志》,18,2,103-118(2012)·Zbl 1302.93089号
[45] A.Kruczek,A.Stribrsky,K.Hyniova,M.Hlinovsky,汽车主动悬架系统中的(H_\infty)受控执行器,第九届工程系统设计与分析两年期会议论文集(2008)243-247。
[46] 马克西莫夫,E.A。;Kurdyukov,A.P。;Vladimirov,I.G.,线性离散时变系统的各向异性范数有界实引理,IFAC Proc。第44卷,第1卷,第4701-4706页(2011年)
[47] 奥利维拉共和国。;Peres,P.L.,计算多面体域中不确定线性系统的(H_2)和(H_infty)范数的凸优化程序,Opt。控制应用程序。方法,29,4,295-312(2008)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。