不确定时延网络控制系统H∞设计与稳定性分析

"不确定短时延网络控制系统H∞控制器设计，王继华，北华北电力大学数学与物理系" 本文主要探讨了在网络控制系统的背景下，如何设计H∞控制器以应对不确定的短期时间延迟问题。作者王继华提出了一种新颖的线性离散化模型，该模型能够将时间延迟的不确定性转化为系统参数的不确定性。这种方法对于理解和处理网络控制系统的复杂动态特性具有重要意义。 在论文中，基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法，作者提供了一种充分条件，用于确保无干扰情况下的网络控制系统（NCS）达到渐近稳定性，并设计了一种状态反馈控制器来稳定系统。这种控制器的设计考虑了时间延迟的影响，能够保证系统的稳定性，即使在存在不确定性的情况下。 当系统存在扰动时，作者进一步指出了一种确保系统满足预定H∞性能标准的充分条件。H∞性能指标衡量的是系统在抑制外部干扰方面的能力，它提供了在保持系统稳定性的同时最小化干扰传递的度量。此外，作者还设计了一个状态反馈控制器，使得系统能够在满足最佳性能指标的前提下运行。 为了证明这些理论结果的有效性，论文通过使用TrueTime工具箱给出了数值例子。TrueTime是一种仿真工具，常用于模拟网络控制系统的实时行为，从而验证控制策略的性能。 关键词包括：网络控制系统（NCS）、时间延迟、渐近稳定性、状态反馈、H∞性能。 这篇论文的贡献在于提供了一种处理网络控制系统中时间延迟问题的新方法，特别是对于那些具有不确定性的系统，它为设计高效且稳健的控制器提供了理论依据。这一工作对于工业控制系统的设计和优化，尤其是在传感器、控制器和执行器通过网络连接的现代工业环境中，具有重要的实践指导价值。