短时延网络控制系统:鲁棒H2öH∞状态观测器设计
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更新于2024-08-29
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"短时延网络控制系统的鲁棒H2öH∞状态观测器设计"
本文主要探讨了在网络控制系统中,如何处理由短时延引起的稳定性问题,并提出了鲁棒H2öH∞状态观测器的设计方法。面对受到白噪声干扰且具有随机时延的网络控制系统,研究者将时延的影响转化为未知但有界的不确定项。这样做的一大优点是可以在不改动闭环系统结构的基础上,应用鲁棒控制理论来解决问题。
首先,文章提出了一种设计状态观测器的策略,该观测器能够估计系统输出并对随机时延产生的不确定性保持H∞鲁棒性。这意味着即使存在时延变化,观测器也能稳定工作并准确估计系统状态。此外,文章还提供了解决方案,用于计算估计输出对抗白噪声干扰的鲁棒H2性能指标,以及确定观测器增益阵的方法。
鲁棒H2öH∞状态观测器的设计考虑了系统的整体性能,不仅关注于系统的稳定性和抗干扰能力(H∞鲁棒性),也关注于系统输出的精度和噪声抑制(H2性能)。这种综合性的方法确保了在网络控制系统中,即使面临时延和噪声的挑战,观测器也能提供可靠的状态估计。
论文通过具体的仿真实例验证了所提方法的有效性和鲁棒性。仿真结果表明,设计的状态观测器能够适应随机时延的变化,同时对白噪声干扰具有良好的抑制能力,从而证实了该方法的实际应用价值。
这篇文章的研究对于理解和改善网络控制系统在面对短时延时的性能具有重要意义。通过引入鲁棒控制理论,不仅解决了时延带来的不稳定因素,也为设计更高效、更稳定的状态观测器提供了新的思路。这对于工业自动化、远程监控等依赖网络传输的控制系统的优化具有实际指导作用。
2021-01-13 上传
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2021-03-14 上传
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