[发明专利]一种基于时延丢包模态依赖的网络控制系统切换控制方法

摘要

一种基于时延丢包模态依赖的网络控制系统切换控制方法，步骤一：建立网络控制系统的状态空间方程，分析一个采样周期内时延和丢包对网络控制系统动态性能的影响；步骤二：引入有效采样时间点建立网络控制系统的综合状态空间模型；步骤三：将步骤二建立的闭环网络控制系统模型转化为可以同时包含稳定子系统和不稳定子系统的网络控制系统的切换控制模型；步骤四：采用多Lyapunov函数方法设计并实现满足允许平均驻留时间的网络控制系统基于时延和丢包的模态依赖的切换控制器，保证了网络控制系统在不同时延和丢包情况下的系统稳定；本发明采用循环算法求解控制器增益LMI矩阵不等式，保证在随机时延和丢包情况下网络控制系统的稳定性。

主权项

1.一种基于时延丢包模态依赖的网络控制系统切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：为了建立网络控制系统的状态空间方程，分析一个采样周期内可能发生的时延和丢包情况以及它们对网络控制系统动态性能的影响，归纳总结可以将其分成三种情况；情况1：在当前采样周期内有一个数据包到达，则状态方程如下：情况2：在当前采样周期内没有数据包到达，则状态方程如下：情况3：在当前采样周期内有多个数据包到达，则状态方程如下：其中Φ＝e^Ah,d_k(1≤d_k≤M)表示当前采样周期前发生的连续丢包，g_k(1＜g_k≤N)表示当前采样周期收到的连续发生的旧数据；步骤二：基于步骤一所分析的所有可能发生的网络状况对网络控制性能的影响，引入有效采样时间点建立网络控制系统的综合状态空间模型；步骤三：考虑所有可能发生的网络情况基于网格离散化方法，将不确定的时延和丢包离散化到一个有限集中，将步骤二建立的闭环网络控制系统模型转化为可以同时包含稳定子系统和不稳定子系统的网络控制系统的切换控制模型；步骤四：采用多Lyapunov函数方法设计并实现满足允许平均驻留时间的网络控制系统基于时延和丢包的模态依赖的切换控制器，保证了网络控制系统在不同时延和丢包情况下的系统稳定。