本书论述了网络诱导现象、事件触发机制、网络攻击和外部干扰各要素对系统性能的影响,提出了系统控制策略。为了便于读者理解,本书按照先易后难的原则组织相关材料,把网络仅存在于传感器和控制器之间的控制问题,逐步推广到网络不仅存在于传感器和控制器之间,还存在于控制器与执行器之间的控制问题,且综合考虑网络诱导现象、网络攻击、事件触发机制等多种因素下的控制器设计问题。
本书总结了作者近年来关于网络控制系统方面的研究,可以作为高等院校控制理论与工程、计算机应用技术、信息与计算科学、运筹学与控制论等专业的博士和硕士研究生的专业参考书。
第1章绪论1
1.1研究背景与意义1
1.2NCS的控制2
1.3基于网络的滤波5
1.4NCS的故障检测7
1.5NCS的调度策略10
1.6本书主要内容及框架14
参考文献16
第2章基础知识23
2.1主要符号说明23
2.2Lyapunov 稳定性理论23
2.3网络控制系统(NCS)的建模24
2.4线性矩阵不等式(LMI)24
2.5本章小结25
第3章具有S-C数据包丢失的基于观测器的控制系统容错控制26
3.1问题描述26
3.2控制器设计28
3.3实例仿真30
3.4本章小结31
参考文献31
第4章S-C时延转移概率部分未知的网络控制系统状态反馈控制33
4.1问题描述33
4.2控制器设计35
4.3实例仿真37
4.4本章小结38
参考文献38
第5章具有S-C时延和数据包丢失的网络控制系统控制器设计方法40
5.1状态反馈控制41
5.2输出反馈控制46
5.3网络控制系统H∞控制51
5.4网络控制系统保性能控制57
5.5本章小结60
参考文献61
第6章具有S-C时延基于观测器的网络控制系统输出反馈控制63
6.1问题描述64
6.2控制器设计66
6.3实例仿真69
6.4本章小结69
参考文献70
第7章一类广义网络控制系统的鲁棒控制71
7.1典型广义系统模型71
7.2预备知识72
7.3问题描述73
7.4广义网络控制系统H∞控制75
7.5实例仿真79
7.6本章小结80
参考文献80
第8章具有时延和Markov丢包特性的网络控制系统反馈控制82
8.1问题描述82
8.2控制器设计84
8.3实例仿真86
8.4本章小结87
参考文献87
第9章具有S-C及C-A数据包丢失的网络控制系统H∞控制方法89
9.1问题描述90
9.2主要结论92
9.3实例仿真96
9.4本章小结99
参考文献100
第10章具有S-C及C-A时延和数据包丢失的网络控制系统控制器设计方法102
10.1问题描述103
10.2主要结论105
10.3实例仿真113
10.4本章小结116
参考文献116
第11章具有S-C及C-A时延的网络化Markov系统模态依赖控制器设计方法118
11.1问题描述119
11.2主要结论120
11.3实例仿真125
11.4本章小结127
参考文献128
第12章具有S-C及C-A数据包丢失的网络化Markov跳变系统H∞控制130
12.1系统建模131
12.2主要结论134
12.3实例仿真140
12.4本章小结145
参考文献145
第13章具有数据包丢失和受到DoS攻击的网络化Markov跳变系统H∞控制147
13.1系统建模148
13.2主要结论151
13.3实例仿真157
13.4本章小结159
参考文献159
第14章具有S-C数据包丢失的网络化Markov跳变系统的故障检测161
14.1问题描述162
14.2主要结论164
14.3实例仿真166
14.4本章小结168
参考文献169
第15章具有S-C及C-A时延的连续网络化Markov跳变系统的容错控制170
15.1问题描述171
15.2主要内容173
15.3实例仿真176
15.4本章小结180
参考文献180
第16章具有S-C及C-A时延的连续网络化Markov跳变系统事件触发控制182
16.1问题描述183
16.2主要内容186
16.3实例仿真190
16.4本章小结191
参考文献192
第17章具有S-C及C-A时延的网络化Lurie控制系统的事件触发鲁棒容错控制194
17.1问题描述195
17.2主要结论199
17.3实例仿真204
17.4本章小结208
参考文献208
第18章具有S-C及C-A时延的离散网络控制系统事件触发故障检测210
18.1问题描述211
18.2主要结论213
18.3实例仿真220
18.4本章小结223
参考文献223
第19章具有时延和受到周期DoS攻击的网络化Lurie控制系统事件触发控制225
19.1问题描述226
19.2主要结论231
19.3实例仿真237
19.4本章小结238
参考文献239