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网络控制系统基于量化反馈方法的优化与稳定性研究

批准号60804013 学科分类离散、混杂与切换系统分析与控制 ( F030103 )
项目负责人谢林柏 负责人职称教授 依托单位江南大学
资助金额20.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2009 年 01 月 01 日 至
2011 年 12 月 31 日
中文主题词网络控制;信号量化;实用稳定;渐近稳定;性能优化
英文主题词

摘要

中文摘要 网络控制系统基于信号量化反馈的过程是一种包含系统信号抽象化和不确定性处理方法的反馈控制方式。不同于传统的系统状态或输出信号直接反馈方式,其实质为一类基于量化集反馈的控制过程,是网络化控制方式下的新方法。本项目针对多变量、多重量化过程的网络反馈系统,其具有典型的粗糙型量化划分特征,考虑实际应用背景,系统中含有输入输出噪声、未知扰动输入、多重动态量化以及非理想网络传输等约束条件,利用不变域序列的可优化性和状态集实用稳定界,研究系统渐近稳定的优化过程,提出鲁棒实用镇定新方法;基于量化集反馈的传递与控制不变性、量化集的有限覆盖理论以及量化值密度函数,研究网络通信可靠性约束下量化与约束参量的联合优化方法,并解决系统量化能力的分析和控制性能的优化等问题。本项目属于应用基础研究,对促进先进信息处理技术与控制理论的结合与发展具有重要意义,其研究成果有广泛的应用前景。
英文摘要
结题摘要 网络控制系统的分析与综合是近年来的热点研究领域。本项目立项以来,课题组围绕着申请书中的研究内容和目标开展了一系列的理论和应用问题研究。首先针对多变量、多重量化(主要考虑了输入端和输出端的信号量化)的网络控制系统模型,研究了系统存在噪声或扰动情形下的实用稳定性问题。通过构造椭圆型不变域的方式,解决了在多重量化方式下基于逐步收敛型不变域的系统稳定性分析问题,并将该方法运用到了静态输出反馈控制研究中,推广了所获得研究方法的适用范围。其次,在稳定性分析的基础上,研究了多重量化方式下系统状态观测器设计以及对象系统和观测误差系统的稳定性关联问题,给出了在有限量化划分下保持系统实用稳定的量化速率比。 基于任意型的信号量化方式,课题组研究了在量化信号激励下的系统参数辨识问题,提出了基于辅助模型的量化系统参数辨识方法,给出了量化辨识算法的收敛性分析,并将此方法推广到一类Hammerstein非线性量化系统辨识中。此外,还对量化数据的优化筛选和重构问题进行了初步研究。 考虑到信号量化的应用背景,课题组研究了其在图像数据编码和信号处理中的应用,申报了浮点量化信号的发明专利一项;获得轻工协会科技进步二等奖一项

成果

序号 标题 类型 作者
1 量化辨识数据的优化筛选方法 期刊 谢林柏|彭力|张涛|
2 基于有限区域量化的系统稳定性分析与设计 期刊 谢林柏|陈尔奎|王艳|
3 自主移动传感器网络动态建模与控制技术的研究 奖励 谢林柏|
4 时延网络控制系统的补偿算法和最优控制律设计 期刊 冯宏伟|纪志成|谢林柏|
5 State estimation and stability analysis of networked control systems with multi-quantized output feedback 会议 Huang, Fang|Xie, Linbo|Li, Peng|

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