时变延迟与采样网络控制系统保成本控制研究

本文主要探讨了网络化控制系统（Networked Control Systems，NCSs）在有限通信能力、时变延迟和变量化采样条件下的保证成本控制问题。研究背景是随着信息技术的发展，网络控制系统的应用越来越广泛，但实时性和通信效率的挑战也随之增加。论文的作者刘英英、褚云凯和车伟伟分别来自沈阳大学信息工程学院、中国科学院沈阳自动化研究所和沈阳大学制造工业集成自动化重点实验室，他们共同关注的是如何在这样的复杂环境中确保控制系统的性能和稳定性。 网络化的系统通常涉及到连续时间物理过程与离散时间控制输入之间的交互，这导致了时延、采样频率以及信号量化等关键因素的影响。研究的核心目标是设计一种控制器，能够在面对这些不确定性和限制时，提供一个确定性的成本上限，即保证控制系统的成本不会超过预先设定的阈值。 为了实现这一目标，论文采用了输入延迟方法和分段边界法。首先，通过将网络诱导的时延、量化参数和采样间隔统一纳入到一个框架中，作者将状态和控制输入都量化为对数形式，这样做的目的是为了更好地处理非线性问题并简化分析。这种量化方法允许研究人员考虑信号在传输过程中的失真，并且有助于保持控制系统的稳定性。 文章可能进一步探讨了如何通过动态调整采样策略来优化通信效率，同时确保满足控制性能需求。此外，可能还讨论了如何选择合适的量化精度以平衡信息传输的准确性和通信资源的利用率。通过理论推导和仿真验证，作者可能证明了所提出的控制策略能够有效地降低网络化控制系统的成本，即使在时变延迟和变量化采样条件下也能保证一定的性能水平。 这篇研究论文深入剖析了网络化控制系统在实际应用中面临的具体挑战，提出了一种基于输入延迟和量化处理的保证成本控制策略，为解决通信受限和采样不固定的NCSs控制问题提供了理论支持和技术指导。对于从事该领域研究的工程师和学者来说，这篇文章提供了有价值的参考，有助于推动网络控制系统的实时性、可靠性和通信效率的进一步提升。