电子学报 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (11): 2597-2603.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2018.11.005

• 学术论文 • 上一篇    下一篇

通讯资源受限网络系统的非均匀采样切换控制

王宏伟1,2, 连捷2, 夏浩2   

  1. 1. 新疆大学电气工程学院, 新疆乌鲁木齐 830046;
    2. 大连理工大学控制科学与工程学院, 辽宁大连 116024
  • 收稿日期:2017-03-23 修回日期:2017-12-03 出版日期:2018-11-25
    • 作者简介:
    • 王宏伟 男,1969年3月出生,吉林长春人.工学博士,副教授.1999年毕业于哈尔滨工业大学自动控制系.现在大连理工大学控制科学与工程学院工作.已发表SCI、EI等检索论文110篇,发明专利2项.主持和参与国家及地方项目5项.研究方向为网络控制系统、多采样率系统控制、切换系统控制.E-mail:wanghw@dlut.edu.cn;连捷 女,1980年9月出生,吉林白城人.工学博士,教授.2009年毕业于东北大学控制科学与工程系.现在大连理工大学控制科学与工程学院工作.已发表SCI、EI等检索论文30篇.主持和参与国家及地方项目5项.研究方向为网络控制系统、时滞系统控制、切换系统控制.E-mail:jielian@dlut.edu.cn;夏浩 男,1971年10月出生,黑龙江哈尔滨人.工学博士,教授.2000年毕业于University of Birmingham.现在大连理工大学控制科学与工程学院工作.已发表SCI、EI等检索论文32篇.主持和参与国家及地方项目5项.研究方向为项目调度、生产运作管理、混杂系统控制等.E-mail:hao.x.xia@dlut.edu.cn
    • 基金资助:
    • 国家自然科学基金 (No.61863034,No.61004040)

Non-Uniformly Sampled Switched Control for Communication Resource Constrained Network Systems

WANG Hong-wei1,2, LIAN Jie2, XIA Hao2   

  1. 1. School of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang 830036, China;
    2. School of Control Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China
  • Received:2017-03-23 Revised:2017-12-03 Online:2018-11-25 Published:2018-11-25

摘要: 针对含有通道资源受限和量化器的网络控制系统难于控制的问题,提出了基于切换原理的输出反馈控制器设计和动态调度方法.考虑到介质访问约束的影响,利用开关调度矩阵将通信受限的网络化控制系统,转化为含有多个子系统的非均匀采样的切换系统.利用Lyapunov稳定性理论推导出系统鲁棒镇定的充分条件,设计了可以满足任意切换稳定的最优鲁棒控制器和最优动态调度器.最后,通过仿真实例验证了所提出方法的有效性.

关键词: 通信资源约束, 切换控制, 网络控制系统, 鲁棒控制, 非均匀采样

Abstract: A network controller design and dynamic scheduling method based on switched principle is proposed for networked control systems with limited channel resource and quantizer.Considering the influence of medium access constraints,a communication constrained networked control system is transformed into a non-uniformly sampled switched system with multiple subsystems by using the switching scheduling matrix.By using Lyapunov stability theory to derive sufficient conditions for robust stabilization of the system,the design can meet the arbitrary switching stable robust controller and optimal dynamic scheduler.Finally,a simulation example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.

Key words: communication resource constraints, switched systems, networked control systems, robust control, non-uniformly sampled

中图分类号: