《基於調度協定的離散系統網路控制：時滯系統方法》是依託北京理工大學，由劉坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於調度協定的離散系統網路控制：時滯系統方法
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：劉坤
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬利用時滯系統方法深入研究離散系統在具有多通信通道、大網路誘導時延和通信受限網路下的建模與控制問題。首先，分別採用Round-Robin、Try-Once-Discard和隨機調度協定，給定網路誘導時延上下界的情況下，建立增廣的閉環系統模型，其增廣狀態不僅要包含被控對象的狀態，還要包含由調度協定導致的感測器節點當前傳輸值與上一次傳輸值的差值，通過引入合適的Lyapunov泛函進行穩定性及性能分析。其次，考慮具有泊松分布的網路誘導時延，基於以上三類調度協定，建立合理的模型並用Lyapunov方法進行分析。進一步，期望構造更為有效的Lyapunov泛函，改進以上結果的保守性。最後，考慮調度協定調節參數與控制器的聯合設計問題。數值算例和仿真實驗驗證所得結果的有效性。本項目的研究目的是建立一套較為統一的受調度協定影響的網路控制系統的時滯系統分析理論。
結題摘要
本項目利用時滯系統方法深入研究了離散系統在具有多通信通道、大網路誘導時延和通信受限網路下的建模與控制問題。首先，針對離散系統在給定網路誘導時延上下界的情況下，研究了系統基於不同調度協定的建模與控制問題，建立了增廣的閉環系統模型，揭示了保持閉環系統穩定的採樣周期與調度協定參數、網路時延之間的關係，網路時延可以大於採樣周期。其次，研究了離散系統在具有泊松分布型時延時的建模與穩定性分析問題，給出了保持系統穩定的最大時延上界與泊松分布的調節參數之間的關係，並進一步改進了以上結果的保守性。最後，研究了多迴路離散網路系統的控制器與調度協定的聯合設計問題。建立了一套較為統一的受調度協定影響的網路控制系統的時滯系統分析理論，所得結果以第一或通訊作者發表和錄用SCI論文9篇（含2篇IEEE Transactions on Automatic Control, 3篇Automatica, 1篇ESI高被引論文），CDC、CCC等EI論文7篇，整理完成Springer專著一部，完成綜述文章並投稿到Annual Reviews in Control上。並且，所得結果已被套用於網路安全、網路化遙操作機器人等，並可進一步套用於具有通信約束的空天地一體化網路系統多目標、多任務協同控制問題。
