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网络诱导约束依赖的两类控制方法及其在车辆控制中的应用
| 论文题名： | 网络诱导约束依赖的两类控制方法及其在车辆控制中的应用 |
| 关键词： | 车辆控制;T-S模糊系统;网络诱导约束依赖 |
| 摘要： | 网络控制系统是一种通过通讯网络来连接传感器，执行器和控制器等系统组成部分的控制系统.与点对点连接方式的传统控制系统相比，网络控制系统具有安装和维护成本低，可靠性强等诸多优势，在无人机，机器人等领域得到广泛应用.然而，通讯网络不可避免会引入一些网络诱导约束，这些约束可能会对控制系统产生消极影响.比如，过大的通讯时延可能会恶化系统性能甚至使得系统不再稳定.因此，考虑网络诱导约束依赖的控制方法对于网络控制系统的研究工作具有重要意义. 基于上述讨论，本文主要研究网络诱导约束依赖的两类控制方法及其车辆控制中的应用.本文的研究内容主要分为两个部分: (1)对线性网络控制系统的状态反馈控制问题，提出通讯时延范围依赖的H∞性能分析条件和状态反馈控制器设计方法.首先，提出一种改进的二元二次时滞凸分析引理，并从集合论的角度证明提出的二元二次时滞凸分析引理可以进一步松弛二元二次函数的负值判别条件.然后，构造一种新的非连续增广Lyapunov-Krasovskii泛函，以线性矩阵不等式形式给出通讯时滞和输入时滞范围依赖的H∞性能分析条件和控制器设计方法.最后，通过三个典型的数值算例说明稳定性条件具有较小的保守性，仿真结果验证控制器设计方法的有效性. (2)对于非线性网络控制系统的模糊状态反馈控制问题，提出异步偏差范围依赖的H∞性能分析条件和模糊状态反馈控制器设计方法.首先，对非连续增广Lyapunov-Krasovskii泛函提供一个紧的下界估计，减弱对构造非连续增广Lyapunov-Krasovskii泛函的约束条件.进一步，以线性矩阵不等式形式给出异步偏差范围依赖的H∞性能分析条件和控制器设计方法.最后.研究结果被应用于网络化车辆控制，通过车辆模型的模糊系统建模和网络化控制确认所提方法的可行性和有效性. 最后，对所做的工作进行总结和展望。 |
| 作者： | 吴涛 |
| 专业： | 运筹学与控制论 |
| 导师： | 朱淑倩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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