广义网络控制系统：延时与数据包丢失的建模与控制策略

"该文章是2006年发表在《河海大学学报(自然科学版)》第34卷第5期的一篇工程技术论文，主要探讨了广义网络控制系统的延时和数据包丢失问题。作者陆锦军、卡艺杰和王执诠分别来自南京理工大学、南通职业大学和河海大学。文章建立了在不同网络条件下的广义网络控制系统的模型，并设计了相应的控制器，同时研究了系统稳定性的最大延时界限，为实际工程应用提供了理论支持。" 文章深入研究了网络控制系统（NCS）中的关键问题，即网络诱导的延迟和数据包丢失。NCS通过通信网络形成闭环反馈，其优势在于资源共享和系统灵活性，但也引入了延迟、丢包等不确定性。现有文献虽然对某些特定网络特性进行了建模，但尚未有全面覆盖延时和丢包问题的研究。 作者首先区分了两种情况：诱导延迟时间小于和大于采样周期T。对于诱导延迟小于T的情况，他们建立了数据包丢失的NCS模型，并设计了相应的控制器。接着，他们考虑了单包传输和多包传输的数据包丢失情景，这进一步增加了模型的复杂性。在这些模型的基础上，他们探讨了确保网络控制系统稳定性的最大允许延时限制，这对于实际应用中的系统设计至关重要。 文章的关键贡献在于提供了一套完整的建模方法和控制器设计策略，这不仅适用于网络诱导延迟小于采样周期的系统，也涵盖了延迟大于采样周期以及不同数据包传输模式下的情况。这些研究成果为解决NCS中的延迟和丢包问题提供了理论工具，有助于实际工程中广义网络控制对象的研究与优化。 通过引用先前的工作，作者指出已有的研究要么没有严谨的数学证明，要么得到的控制策略过于复杂。相比之下，他们的工作旨在提供一个更全面、更具实用价值的解决方案。通过定义和分析网络中的关键过程，如从传感器采样到数据处理的时间，作者的模型能够更好地反映现实世界中NCS的行为。 这篇论文为理解和解决网络控制系统中的关键挑战提供了新的视角，其理论成果对于推动网络控制理论的发展和实际应用具有重要意义。通过深入研究网络延时和数据包丢失的影响，作者为设计更加健壮和适应性强的网络控制系统铺平了道路。