网络控制系统中的非脆弱鲁棒H∞控制策略

"Non-fragile robust H∞ control for networked control system with packet dropouts. Computer Engineering and Applications" 本文主要探讨了在网络控制系统（NCS）中，如何实现非脆弱的鲁棒H∞控制策略来应对数据丢包问题。网络控制系统利用通信网络连接控制组件，其优势在于简化安装和维护，增强系统灵活性，但同时也引入了诸如数据量化、网络延迟和数据丢包等挑战，这些因素可能降低系统性能并导致不稳定。 在研究背景中，作者提到了前人工作的一些关键点。文献[4]考虑了同时受到延迟和丢包影响的网络控制系统，并将其建模为输入带有延迟的控制系统。文献[5]通过积分不等式方法，提出了一种新的H∞稳定性标准来处理NCS。尽管已经有一些关于NCS鲁棒控制的研究，如文献[6]，大多数方法仅关注系统模型和外部扰动的不确定性。 然而，在实际的NCS中，控制元件和工业仪表可能会因为自身物理特性和环境因素的影响产生不确定性。因此，刘艳、姜顺和潘丰在他们的工作中，重点关注带有丢包现象的非线性网络控制系统，提出了设计非脆弱鲁棒H∞控制器的方法，该控制器能容纳附加增益不确定性。 他们使用Lyapunov稳定性理论作为基础，构建控制器设计方法，以确保系统在存在丢包和不确定性的情况下仍能保持稳定的性能。非脆弱鲁棒控制的目标是设计一个控制器，即使在系统参数变化或存在不确定性时，也能保持其性能和稳定性，不受硬件故障或环境变化的严重影响。 H∞控制理论旨在最小化系统对不确定性和外部干扰的敏感性，同时保证系统稳定性。在有丢包的网络环境中，这意味着控制器必须能够适应数据丢失的情况，确保系统仍能维持预期的性能水平。 该研究论文为解决网络控制系统中由于数据丢包引起的控制难题提供了一个新的视角，通过非脆弱鲁棒H∞控制策略，提升了系统的鲁棒性和可靠性，这对于工业自动化和远程监控等领域的应用具有重要意义。