网络化非线性系统：非脆弱保性能控制策略

"这篇研究论文探讨了网络化非线性系统的非脆弱保性能控制问题，主要涉及网络化控制系统在存在量化和马尔可夫链数据包丢失情况下的稳定性与控制策略。作者通过采用马尔可夫跳变系统模型，利用Lyapunov稳定性理论，提出了一种线性矩阵不等式(LMI)形式的非脆弱保性能控制器设计方法。这种方法能确保系统在存在加性和乘性摄动时仍保持稳定，并且控制器增益矩阵可以通过解决LMI问题来确定。论文通过数值算例证明了所提方法的有效性。此外，该研究得到了多项基金的支持，包括国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金以及江苏省和南通市的创新基金项目。主要作者马卫国和杨忠分别在相关领域有深入的研究背景。" 这篇研究论文的核心知识点包括： 1. **网络化非线性系统**：网络化系统是指通过通信网络连接的分布式控制系统，其中非线性特性使得系统的行为更加复杂，需要特殊的控制策略来保证性能。 2. **非脆弱保性能控制**：非脆弱控制设计旨在确保控制系统在参数变化或不确定性的环境下仍能保持良好的性能，不因外部扰动而丧失稳定性。 3. **量化**：在网络控制系统中，由于数据传输限制，连续信号通常需要被量化成离散值，这可能引入误差并影响系统性能。 4. **马尔可夫链数据包丢失**：数据包在传输过程中可能会丢失，这里用马尔可夫链来建模这种随机性，以反映网络的不可靠性。 5. **马尔可夫跳变系统**：这是一种动态系统模型，用于描述系统状态随时间的随机变化，特别适用于处理网络环境中不确定性的建模。 6. **Lyapunov稳定性理论**：是分析和设计稳定性控制器的基础，通过构造Lyapunov函数，可以判断系统的稳定性并设计控制器。 7. **线性矩阵不等式（LMI）**：在控制系统理论中，LMI是一种强大的工具，用于求解优化问题，如控制器设计，它提供了一种解析方法来判断系统的稳定性或寻找控制器参数。 8. **控制器设计**：研究提出了一种非脆弱保性能控制器，其增益矩阵可以通过解LMI问题来确定，这表明了该方法的计算效率和实用性。 9. **数值算例**：通过具体的数值案例，验证了所提控制策略在实际系统中的有效性和适应性。 该研究对于理解网络化非线性系统的控制挑战，以及设计能够抵抗不确定性并保持性能的控制器具有重要的理论和实践意义。对于相关领域的研究人员和工程师来说，这提供了一个有价值的参考框架。