随机通讯时延下的网络切换系统H∞控制

"这篇论文是2009年发表在福州大学学报(自然科学版)上的，主要探讨了在网络通信存在随机时延情况下，离散切换系统的H∞静态输出反馈控制问题。研究对象是受到任意切换律影响的系统，其中数据包的延迟由符合Bernoulli分布的随机变量描述。通过采用切换Lyapunov函数，设计了静态输出反馈控制器，以实现系统在均方意义下的指数稳定性，并达到一定的H∞干扰衰减性能。控制器参数的确定基于线性矩阵不等式的解决方案。数值模拟验证了该设计方法的有效性。关键词包括：网络化切换系统、静态输出反馈、随机通信时延、LMI（线性矩阵不等式）和切换Lyapunov函数。" 详细内容及知识点说明： 1. **随机通讯时延**：在实际网络通信中，数据包的传输时延往往是随机的，这可能是由于网络拥塞、路由选择、处理延迟等因素造成。论文考虑了这种随机性，这对真实系统的建模和控制策略设计至关重要。 2. **网络化切换系统**：这是一种在多个子系统之间切换的动态系统，其中每个子系统都可能在网络中运行。这种系统广泛存在于分布式控制、多代理系统和嵌入式系统中。 3. **H∞控制理论**：这是一种确保系统稳定性和抗干扰性的控制理论，目标是在保证系统稳定性的同时，最小化系统输出对输入扰动的响应。 4. **静态输出反馈控制**：在这种控制策略中，控制器的输出仅依赖于系统的测量输出，而不依赖于系统的状态。设计静态输出反馈控制器可以简化系统的复杂性，但需要处理状态不可完全观测的问题。 5. **任意切换律**：论文中的系统允许按照任意规则进行切换，这增加了系统的灵活性，但也增加了分析和控制的难度。 6. **切换Lyapunov函数**：这是一种特殊的Lyapunov函数，用于分析和设计切换系统的稳定性。通过构造切换Lyapunov函数，可以证明系统的稳定性，即使系统在不同状态之间切换。 7. **线性矩阵不等式(LMI)**：这是控制系统设计中的一种重要工具，通过解LMI可以找到控制器参数，以保证系统的稳定性和性能指标。 8. **数值仿真**：论文通过数值模拟验证了提出的控制设计方法的有效性，这是理论研究与实际应用之间的桥梁，可以直观地展示控制策略的效果。 这篇论文深入研究了网络环境中的随机时延问题，提出了适用于这种环境的静态输出反馈控制策略，并通过LMI方法进行了控制器设计，为实际网络控制系统提供了理论支持。