《基於加性時延的網路脈衝控制系統的建模、分析與控制》是依託東南大學，由李濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於加性時延的網路脈衝控制系統的建模、分析與控制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李濤
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目研究具有狀態時延與加性網路時延的網路脈衝控制系統的建模、穩定性分析與相關控制器設計等問題。鑒於網路控制系統在工業自動化、智慧型交通、航空航天、機器人控制等許多實際領域中有著廣泛套用，研究具有深刻的套用背景。另一方面，由於本項目所考慮的系統包含狀態時延、網路傳輸時延、脈衝現象以及數據傳輸過程丟包發生與否等信息，系統動態行為與控制性能的分析尤為複雜。有關這方面的分析處於起步階段，因此研究具有重要的理論意義。研究內容包括：建立具有狀態時延與網路時延的網路脈衝控制系統的增廣數學模型；分析所構建系統模型的穩定性；研究基於狀態反饋的脈衝控制器設計方案並給出相關的算法；進而探討所建立系統模型的H∞控制、預測控制、最優控制與保成本控制等相關課題。
結題摘要
本項目執行時間為2011年1月至2013年12月，資助金額為20萬元。在這三年時間內課題組圓滿完成預定的科研任務，共發表科研論文27篇，其中在SCI源刊發表17篇、線上出版1篇(項目負責人第1作者為8篇)、EI源刊發表7篇、會議論文3篇。項目所取得的主要結論與創新成果如下：1、針對給定的非線性奇異系統, 設計了基於數據丟包的脈衝控制器，建立了網路脈衝控制系統的數學模型，並分別給出系統在連續狀態和脈衝時刻的指數穩定性條件與控制器的設計方案。 2、考慮網路傳輸中存在數據丟包和信號量化時等情況, 利用量化反饋控制器建立具有丟包的網路脈衝控制系統模型，並給出系統漸近穩定的充分性條件及量化反饋控制器的設計方案。3、針對具有複雜形式的時延Cohen-Grossberg網路系統, 充分藉助系統自身信息進行Lyapunov泛函構造,並利用積分不等式與凸組合定義等方法建立了判定系統全局穩定且易於驗證的充分性條件，所取得的結論能包含現有相關一些成果作為特例。4、針對時延神經網路系統，根據現有時延分割方法不足並考慮時延變化率上下界均是可測的，提出改進的時延分割方法分析系統的漸近穩定性，所提方法無論是在Lyapunov泛函構造還是在分析過程中，都能充分利用分割後小區間時延變化的信息，所建立的結論保守性較小。5、針對網路系統中時延問題，有學者提出三重等多重Lyapunov泛函研究系統漸近穩定性問題，但是在分析過程中仍然把時延當成常數形式進行分析，結論適用範圍非常有限，課題組改進現有的三重Lyapunov泛函方法針對若干類時延網路系統建立了保守性更小的穩定性條件。6、針對若干類時延網路系統，利用系統Lyaponov泛函構造方法並把現有兩種凸組合方法想結合，建立了易於驗證且保守性較小的指數同步準則，所獲得的結論能包含現有相關結果作為特例，同時去除現有文獻中內耦合矩陣必須是對稱矩陣的限制條件。7、針對由若干時延網路系統耦合而成的動態網路系統，利用牽制控制策略與矩陣Kronecker積等工具，建立了系統達到期望聚類同步的準則，同時去除現有結論中內耦合矩陣必須是對角矩陣的限制條件，拓展了現有結論的適用範圍。
