
收稿日期
基金项目 挝国家自然科学基金资助项目
作者简介 烫王燕锋 男 山东聊城人 东北大学博士研究生 井元伟 男 辽宁西丰人 东北大学教授 博士生导师
张嗣瀛 男 山东章丘人 东北大学教授 博士生导师 中国科学院院士
第卷第期
年 月
东 北 大 学 学 报 自 然 科 学 版
Journal of Northeastern UniversityNatural Science
Vol No
May
一 类 短 时 延 的 广 义 网 络 控 制 系 统 的 鲁 棒 H
控 制
王燕锋 井元伟 张嗣瀛 黄凤芝
东北大学 信息科学与工程学院 辽宁 沈阳
摘 要 基于正则 无脉冲和线性定常的广义系统 研究了一类网络控制系统的 H
控制问题
针对传感
器和执行器节点由时钟驱动 控制器节点由事件驱动 网络总诱导时延小于一个采样周期及具有有限能量的
外部扰动的网络控制系统 利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式描述方法 推导出动态输出反馈 H
控制
律存在的充分条件 并给出了相应的设计方法
通过仿真实例 说明了所用方法的有效性
关 键 词 时延 线性矩阵不等式 广义网络控制系统 动态输出反馈 H
控制
中图分类号 T P 文献标志码 A 文章编号
Robust H
Control for a Kind of Singular Networked Control
System with Short TimeDelay
W A NG Y an
f
eng JING Y uan
wei ZHA NG Si
y
ing HUA NG Feng
z hi
School of Information Science & Engineering Northeastern University Shenyang China Corresponding
author WANG Yanfeng Email neuwyf com
Abstract H
control was determined for a kind of networked control system NCS based on a
regular impulsefree and linear timeinvariant singular control system For the NCS with clock
driven sensors actuators and eventdriven controllers
g
iven an uncertain timedelay w ith no
more than one sampling period and a limited external disturbance the sufficient condition of the
existence of dynamic output feedback H
control law was derived through Lyapunov theory and
linear matrix inequality A corresponding design method is also presented Validity of the
p
roposed approach is demonstrated by a simulation example
Key words timedelay linear matrix inequality singular NCS dynamic output feedback H
control
控制回路通过网络连接而成的反馈控制系统
称为网络控制系统
networked control system
NCS
由于控制回路是通过一个实时网络来闭合
的 因此在系统中不可避免地存在着通信带来的
时间延迟
目前 对于具有时延的基于正常
被控对象的 NCS 研究在建模 稳定性分析 鲁棒
控制 保性能控制等方面已取得了很大进展
由于广义被控对象涵盖正常被控对象 因此基于
广义被控对象的 NCS 研究更具有意义
但基于广
义被控对象的网络控制系统的文献还不多见
文
献利用输出反馈分析了一类没有扰动的广义
NCS 的稳定性问题 但没有给出相应的动态输出
反馈控制器
本文基于线性时不变广义被控对象研究了
NCS 的 H
控制问题 利用李亚普诺夫理论和线
性矩阵不等式方法 在系统输入 量测输出 期望
输出均存在外部扰动的情况下 给出了使系统渐
近稳定的动态输出反馈 H
控制律存在的充分条
件及设计方法
问题描述
一个典型的 NCS 结构如图 所示
图中
y
为测量输出 z 为期望输出 u 为控制输入
为
外部扰动
考虑如下广义被控对象