收藏本站
《上海交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于局域信息的分布式网络控制系统鲁棒滤波研究

冯国柱  
【摘要】:分布式网络控制系统是指传感器、执行器以及控制器通过共享网络构成的闭环反馈控制系统。作为计算机通信技术和控制学科的发展而导致控制体系结构变革的产物,分布式网络控制系统在工业、军事,经济学、医学等领域有着广阔的应用背景。而随着网络控制系统向规模化、自主化和智能化发展,网络节点之间不再仅仅独立执行任务,而是在有限范围内彼此交换局域信息并相互影响,进而完成共同的任务。另一方面由于通信网络的介入,连接不同设备的通讯介质不确定性的线程调度机制等特性,网络控制系统会不可避免的存在网络数据丢失和噪声干扰等现象。 本文在分布式网络控制系统应用趋势的基础上,引入人工智能中局域信息的概念,对一类基于局域信息的分布式网络控制系统进行建模,考虑网络环境中中央控制单元与网络节点信息传输过程中存在数据丢失的情况,分别给出了分布式网络控制系统的鲁棒H_2、H_∞和L_2- L_∞滤波算法,并对于数据传输成功率对滤波的影响进行了初步探讨。 本文研究工作主要集中在三个方面:1)针对一类分布式网络控制系统,当网络节点之间在状态测量反馈时的存在局部区域的相互影响,以及中央控制单元与节点信息的网络传输过程中存在数据丢失时,对分布式网络控制系统进行了系统的建模分析;2)根据之前的建模分析,通过状态增广,利用Lyapunov稳定性分析和和线性矩阵不等式中不确定性因子转化技巧,研究了满足滤波误差系统稳定和H_2、H_∞和L_2- L_∞性能指标的鲁棒滤波算法,分别设计了相应的滤波器。3)利用Matlab中的LMI工具箱,对所设计的滤波器进行了仿真研究。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

免费申请
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 樊卫华,蔡骅,陈庆伟,胡维礼;时延网络控制系统的稳定性[J];控制理论与应用;2004年06期
2 王武;蔡逢煌;林琼斌;杨富文;;部分测量数据丢失的网络化系统的l_2-l_∞滤波[J];控制理论与应用;2007年06期
3 汪小帆,孙金生,王执铨;控制理论在Internet拥塞控制中的应用[J];控制与决策;2002年02期
4 刘玉忠,于海斌;具有大时延的网络控制系统的稳定性分析[J];控制与决策;2004年10期
5 刘飞;不确定跳变系统鲁棒L_2-L_∞滤波[J];控制与决策;2005年01期
6 马卫国;邵诚;;具有长时延及丢包的网络控制系统稳定性分析[J];控制与决策;2007年01期
7 戴冠中,郑应平;网络化系统及其建模、分析、控制与优化[J];自动化学报;2002年S1期
8 王成红;关于自动化领域中若干基础科学问题的思考[J];自动化学报;2002年S1期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 巩军民;;长延迟网络控制系统的建模与稳定性分析[J];河北工业大学学报;2009年01期
2 马礼;慈林林;葛根焰;;基于MAS理论的多轴精密运动机构控制的实现[J];中北大学学报(自然科学版);2007年01期
3 胡昌龙;郭峘;;社交网站演进过程的研究[J];湖北工业大学学报;2010年03期
4 赵洋;单娟;宋超;;复杂网络中的病毒传播机制研究[J];河北科技大学学报;2011年03期
5 黄涛;陈正;徐增勇;;基于随机选择的复杂网络模型研究[J];信息通信;2009年03期
6 谢军;;复杂网络中分析社团结构算法研究概述[J];信息通信;2010年04期
7 王罗莎;谢成祥;;时延网络控制系统的保性能控制研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2007年S1期
8 谢成祥;陈建平;胡维礼;;网络控制系统的输出反馈保性能控制[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2008年05期
9 王健;刘衍珩;朱建启;糜利敏;;一种简单的Internet级联故障模型[J];上海理工大学学报;2008年03期
10 黄吉平;;复杂系统中基于场与结构耦合效应的一些涌现特性及其物理机制[J];上海理工大学学报;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈树文;高琼;;网络结构视角下中关村产业集群创新驱动困境与建议[A];创新驱动与首都“十二五”发展——2011首都论坛文集[C];2011年
2 耿志勇;;具有静态非线性互联结构的分布式异构系统的稳定性[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Output Feedback of Model-based Networked Control Systems with Multi-rate Input Sampling[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 党向东;张庆灵;;时变时延状态反馈网络控制系统的指数稳定性[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Swarm Intelligence Based WSN-Mediated Distributed Multi-Robot Task Allocation[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 梁涛;刘国利;孙鹤旭;雷兆明;;离散条件下网络控制系统中状态预估控制器的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 李鑫滨;王腊梅;刘仙;;基于动态复杂网络的Van der pol振子同步[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 宋燕;王景成;;基于丢包数的网络控制系统的稳定性分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 李立;;BA无标度网络中混沌动力系统的同步分析及控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 张跃;蒋国平;;一类混沌复杂动态网络不稳定平衡点的牵制控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张子迎;多机器人协作及环境建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 杜文博;面向航空交通系统的复杂网络与网络动力学研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 籍艳;几类时滞系统的稳定与同步[D];江南大学;2010年
4 徐旭林;社会群体行为建模及其动力学分析[D];南开大学;2010年
5 杜方;复杂网络系统间相似性识别及其应用[D];浙江大学;2010年
6 张建辉;节点势能导向多下一跳路由协议研究与性能评价[D];解放军信息工程大学;2009年
7 高磊;P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D];山东大学;2010年
8 张泽华;云计算联盟建模及实现的关键技术研究[D];云南大学;2010年
9 沈波;基于不完全测量信息的非线性随机系统的滤波与控制[D];东华大学;2011年
10 王耀;随机复杂动态网络的同步与稳定性分析[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏延森;刺激下拟南芥基因逻辑网络构建与分析[D];山东科技大学;2010年
2 李二艳;刺激下拟南芥基因相关网络构建与分析[D];山东科技大学;2010年
3 周斌;复杂网络的社团结构挖掘及应用研究[D];广西师范学院;2010年
4 邵永刚;基于主动队列管理的网络拥塞控制算法研究[D];郑州大学;2010年
5 张家飞;机器人群体协同任务规划与协调避碰[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘世超;带有非确定丢包与时延的网络化控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 高萌;复杂神经元网络的同步问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 姜荣;时间序列的聚类和关联规则挖掘研究[D];辽宁师范大学;2010年
9 孔健;基于半监督学习的社团划分算法研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 贾琳;基于复杂网络的海洋排污权配置及其交易机制研究[D];中国海洋大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵世钰;周锐;;基于协调变量的多导弹协同制导[J];航空学报;2008年06期
2 张友安;马国欣;王兴平;;多导弹时间协同制导:一种领弹-被领弹策略[J];航空学报;2009年06期
3 赵世钰;周锐;;多导弹齐射攻击协同制导(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2008年06期
4 ;Design of Time-constrained Guidance Laws via Virtual Leader Approach[J];Chinese Journal of Aeronautics;2010年01期
5 颜昕,李腊元;NS的仿真机制及协议扩展[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2004年02期
6 于之训,陈辉堂,王月娟;时延网络控制系统均方指数稳定的研究[J];控制与决策;2000年03期
7 汪小帆,卢俊国,王执铨;Internet业务流的自相似性——建模、分析与控制[J];控制与决策;2002年01期
8 朱其新,胡寿松;网络控制系统的能控性和能观性[J];控制与决策;2004年02期
9 谢林柏,方华京,王华;网络化控制系统的信息调度与稳定性研究[J];控制与决策;2004年05期
10 戴冠中,郑应平;网络化系统及其建模、分析、控制与优化[J];自动化学报;2002年S1期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高金凤;柯飂挺;;网络控制系统的鲁棒控制器设计研究[J];浙江理工大学学报;2006年04期
2 李旭光;朱新坚;曹广益;;含状态和输入时滞的网络控制系统镇定[J];控制与决策;2007年07期
3 程文彬;;时滞网络控制系统的鲁棒稳定性条件[J];微计算机信息;2007年22期
4 邢江;;一种基于网络控制系统的时滞优化算法研究[J];科技广场;2009年12期
5 高婷婷;张庆灵;包刚;;网络控制系统H_∞保成本控制分析[J];信息与控制;2007年03期
6 张小美;张晓丽;高岩波;;具有数据丢失的网络控制系统的建模与控制[J];南通大学学报(自然科学版);2007年02期
7 张冬梅;俞立;周明华;;具有快变时延和丢包的网络控制系统镇定[J];控制理论与应用;2008年03期
8 孙海义;李宁;;随机网络控制系统的H_∞控制[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2009年01期
9 李丽;刘晓东;;一类不确定时延网络控制系统的模糊控制[J];系统工程与电子技术;2009年01期
10 杜昭平;张庆灵;刘丽丽;;一类MIMO网络控制系统的时滞相关鲁棒控制器设计[J];系统仿真学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓玮璍;费敏锐;;带有执行器故障的网络控制系统的自适应容错H_∞控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第八分册)[控制理论与应用(专刊)][C];2009年
2 刘俊峰;陈曦;常金朝;韩金芬;王俊彪;;不确定时滞网络控制系统的保性能控制器设计[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 王艳;胡维礼;;非线性网络控制系统的稳定性分析[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
4 王艳;胡维礼;;非线性网络控制系统的稳定性分析[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(二)[C];2005年
5 王国敬;穆志纯;蔡莎莎;;具有不确定传输延时的多模型网络控制系统研究[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
6 黄曼;王向东;;多延时网络控制系统的模糊控制及其稳定性分析[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
7 蒋红霞;徐凤霞;陆仲达;张金龙;;一种基于优先级表的网络控制系统混合调度算法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 刘怀;黄建新;曹弋;;基于令牌总线的网络控制系统中信息的优化调度[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 梁涛;刘国利;孙鹤旭;雷兆明;;离散条件下网络控制系统中状态预估控制器的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 刘艺;孙鹤旭;雷兆明;张健;;具有时延和丢包的无线网络控制系统的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 欧阳洁;南车时代电气 助城轨快车“中国造”[N];人民日报;2007年
2 矫阳;创新,开辟发展新天地[N];科技日报;2007年
3 刘麟;株洲南车时代电气:自主创新开辟发展新天地[N];经济日报;2007年
4 陈其珏;南车时代电气:为城轨烙上“中国印”[N];上海证券报;2007年
5 姚丹 记者 孙寰宇;“中国脑”打破国外垄断[N];吉林日报;2011年
6 赵金云姜敏;丹阳城区灯光实现远程控制[N];中国电力报;2007年
7 记者 徐皓;深圳灵蝶信息公司启动赴美上市计划[N];深圳特区报;2006年
8 证券时报记者 刘征;中国南车中标上海城轨2号线项目[N];证券时报;2008年
9 卢其福;技术领跑辉映产业先锋[N];科技日报;2009年
10 高建锋;国内地铁首次采用国产制动系统[N];中国证券报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈文颖;网络控制系统的稳定性研究及调度策略[D];华北电力大学(北京);2010年
2 杨丽;几类网络控制系统的建模与控制分析[D];燕山大学;2010年
3 鄂大志;网络控制系统的时延分析、建模与控制[D];东北大学;2009年
4 刘艺;网络控制系统的脉冲建模与预测控制[D];河北工业大学;2011年
5 李金娜;网络控制系统的建模、控制与优化[D];东北大学;2009年
6 张捷;网络控制系统的故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2010年
7 邱丽;基于Markov跳变理论的网络控制系统研究[D];华南理工大学;2011年
8 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
9 潘卫华;网络控制系统调度与控制协同设计的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
10 王玉龙;基于LMI技术的网络控制系统优化设计[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆领;输入饱和受限的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2010年
2 马标;网络控制系统的鲁棒稳定性研究[D];曲阜师范大学;2010年
3 赵伟平;有时延和数据包丢失的网络系统的稳定化控制[D];西安电子科技大学;2008年
4 鲁轶;网络控制系统的控制器设计与仿真研究[D];大连海事大学;2007年
5 刘赟;线性网络控制系统的鲁棒非脆弱控制[D];西安电子科技大学;2007年
6 吴云双;时延网络控制系统的稳定性分析[D];燕山大学;2007年
7 马可芸;基于时滞系统理论的网络控制系统H_∞控制[D];浙江工业大学;2009年
8 周小波;基于神经网络的网络控制系统主动容错控制技术研究[D];南京理工大学;2010年
9 侯为萍;网络控制系统的鲁棒容错控制研究[D];南京理工大学;2008年
10 赵尊旺;具有时延和数据丢包的网络化控制系统的分析与设计[D];西安电子科技大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026