基於量化反饋的無線網路控制系統分析與綜合研究

《基於量化反饋的無線網路控制系統分析與綜合研究》是依託杭州電子科技大學，由魯仁全擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於量化反饋的無線網路控制系統分析與綜合研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：魯仁全
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

與傳統的控制系統相比，無線網路控制系統的特點是用分享的無線網路來代替導線實現遠程控制，具有成本低、功耗低，便於組裝與維護等優點，近年來引起國際學術與工程界的廣泛關注。無線網路控制系統也有自身的不足，如：頻寬有限，丟包，傳輸時延，數據包衝突以及量化誤差等。現有的研究方法建立在數據傳輸的伯努利模型、Markov數據損失模型的基礎上，處理和解決實際問題的能力有限。本項目在申請者自行搭建的基於Zigbee的無線網路水箱控制平台的基礎上，充分考慮數據量化的特點，對觀測數據先量化再傳輸，提出具有實際意義網路數據傳輸模型，在此基礎上，研究基於量化反饋的網路控制系統分析和綜合問題，得出在數據損失、時延與量化誤差發生的情況下保證閉環系統性能的控制器設計方法，並針對量化反饋的網路控制系統，進行狀態重置的研究，得出保證閉環系統穩定的狀態重置設計方，豐富了網路控制系統理論與套用，項目具有重要的理論與套用價值。

結題摘要

經過近三年的研究，本項目在申請者自行搭建的基於Zigbee的無線網路水箱控制平台的基礎上，充分考慮數據量化的特點，對觀測數據先量化再傳輸，提出了具有實際意義數據傳輸模型。在此基礎上，研究了基於量化反饋的網路控制系統狀態估計，穩定性分析和控制器綜合問題，得出了在數據損失、時延與量化誤差發生的情況下保證閉環系統性能的控制器設計方法。針對量化反饋的網路控制系統中由於量化誤差及干擾引起的狀態重置問題，提出了保證閉環系統穩定的狀態重置控制器的設計方法。最後，針對於水箱實驗平台，研究了基於TS模型的非線性系統的狀態估計和控制問題，給出了基於量化信息的狀態估計器和保性能控制器的設計方法。到目前為止，本項目已經發表或錄用論文9篇（其中，SCI論文8篇，影響因子大於2的論文5篇），授權發明專利2項，培養碩士生14人（已畢業5人，在讀9人），邀請國外學者李浦訪問1次，參加國內會議2次，完成了項目規定的任務。