1. 本选题研究的目的及意义
随着计算机网络技术的快速发展,网络控制系统(NCS)在工业生产、航空航天、交通运输等领域得到了广泛应用。
NCS利用网络连接控制系统的各个部分,例如传感器、控制器和执行器,实现远程控制和信息共享,带来了更高的灵活性和效率。
然而,网络通信引入的延时和丢包等问题也给NCS的稳定性和性能带来了挑战,成为了控制领域的研究热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
NCS稳定性问题一直是控制领域的热点和难点,近年来得到了国内外学者的广泛关注和深入研究。
1. 国内研究现状
国内学者在NCS稳定性分析方面取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对离散NCS在不确定延时下的稳定性问题,开展以下几方面的研究:
1.离散NCS系统建模:针对所研究的离散NCS系统,建立考虑不确定延时的数学模型。
分析网络诱导延时和数据包丢失对系统状态的影响,并采用适当的数学工具描述延时的不确定性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法,逐步开展以下研究工作:
1.文献调研:深入调研国内外关于离散NCS稳定性分析、不确定延时系统、Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式等方面的文献,了解相关领域的研究现状、最新进展和未来趋势,为本研究提供理论基础和方法指导。
2.系统建模:针对具体的离散NCS系统,建立考虑不确定延时的数学模型。
分析网络诱导延时和数据包丢失对系统状态的影响,并采用适当的数学工具,如时滞微分方程、Markov跳变系统等,描述延时的不确定性。
5. 研究的创新点
本研究致力于探索离散NCS在不确定延时下的稳定性问题,预期将在以下几个方面取得创新性成果:
1.更精确的系统模型:本研究将建立更贴近实际应用的离散NCS模型,综合考虑不确定延时、数据包丢失等因素的影响,提高模型的精度和适用性。
2.更有效的稳定性分析方法:本研究将探索新的Lyapunov函数构造方法,并结合线性矩阵不等式等工具,推导出更精确、更实用的稳定性判据,为控制器设计提供更可靠的理论依据。
3.更优的控制器设计:本研究将设计基于LMI的控制器,实现对不确定延时的有效补偿,提高系统的稳定性和鲁棒性,并通过仿真实验验证控制器的优越性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 高金龙, 王健. 网络控制系统综述[J]. 控制工程, 2018, 25(12): 2127-2140.
[2] 王航, 王刚, 俞祝良. 基于增广Lyapunov函数方法的时滞系统稳定性分析与综合[J]. 控制理论与应用, 2019, 36(09): 1504-1514.
[3] 何勇, 刘飞, 赵东升, 等. 时变时滞网络控制系统鲁棒H∞控制[J]. 控制与决策, 2017, 32(02): 193-200.
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