多时滞Lurie网络控制系统动态输出反馈设计

"该文主要探讨了具有多个时滞的Lurie网络控制系统的动态输出反馈控制器设计，针对网络环境中的非理想状况，如时变网络时滞、数据包丢失和顺序错乱等问题，提出了新的稳定性条件和控制器设计方法。" 在控制系统理论中，Lurie系统是一种特殊的线性时不变系统，由Lurie提出的，它包含状态变量之间的非线性相互作用。在现代工业控制中，网络控制系统（Networked Control Systems, NCSs）广泛应用，其中信号通过网络传输，导致了一系列实际问题，如传输延迟、数据包丢失和乱序。这些因素会显著影响系统的性能和稳定性。 该研究聚焦于一类具有多个时滞的Lurie网络控制系统，时滞现象在实际系统中普遍存在，它们可能源于信号处理、通信延迟以及内部过程动态等。时滞的存在往往使得系统的稳定性分析和控制器设计变得复杂且更具挑战性。 作者们采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法来处理这类问题。这是一个常用的技术，通过构造一个Lyapunov函数来分析系统的稳定性。然而，传统的应用往往忽略了Lyapunov-Krasovskii泛函导数中的某些项，这可能导致过于保守的稳定性条件。为此，他们提出了一种新的方法，保留了这些通常被忽略的项，从而减少了保守性，提高了系统稳定性的判断精度。 此外，他们通过引入一个等式约束，将原本的非线性矩阵不等式转换为线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequalities, LMIs），这大大简化了解决控制器设计问题的数学形式。LMIs是控制理论中常用的工具，因为它们可以利用现有软件工具进行高效求解。 该文提供的动态输出反馈控制器设计方法不仅考虑了网络环境的特性，还有效地处理了多时滞问题。数值实例验证了所提方法相比传统方法具有更低的保守性，这意味着它能提供更好的系统性能和更广泛的可行性范围。 这篇研究论文对Lurie网络控制系统的稳定性分析和控制器设计进行了深入研究，提出的方案有望解决实际网络控制系统中由于时滞和网络效应带来的挑战。对于理解和优化这类系统，以及进一步开发更加鲁棒的网络控制策略，该研究提供了有价值的理论基础和方法论。