《基於SMM/HSMM的網路控制系統模型化分析與綜合方法》是依託北京航空航天大學,由王岩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SMM/HSMM的網路控制系統模型化分析與綜合方法
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:王岩
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
網路控制系統的分析與設計是當前控制領域研究的熱點問題,考慮隨機時延和丟包等問題的系統建模與分析已有許多研究成果,目前的研究中大多將網路時延和丟包問題表示成Markov過程進行分析,另一方面,已有成果大都假設網路控制系統的時延特性和丟包特性、機率統計情況等信息已知,本項目以網路負載狀態不能確切可知或部分可知的網路控制系統為研究對象,首先建立基於網路負載的半Markov模型(SMM),分析系統穩定性與網路負載參數的制約關係;然後,研究網路負載模態變化未知情況下系統的模態估計與控制器設計方法,並且研究網路負載模態的轉移機率矩陣信息不完整情況下的信息估計、系統魯棒性分析與設計問題,最終實現有效和實用的負載模態、轉移機率矩陣估計算法,進而給出滿足系統性能指標的控制器設計方法,搭建相應的網路控制系統實驗平台,獲得一系列網路負載信息不完整情況下系統模態估計與性能分析方面有突破性的研究成果。
結題摘要
本項目以網路負載狀態不能確切可知或部分可知的網路控制系統為研究對象,首先建立基於網路負載的半Markov模型(SMM),分析了系統穩定性與網路負載參數的制約關係,得到了基於半Markov模型的系統建模與分析方法;然後,在網路負載模態變化未知情況下,研究了基於隱Markov模型的網路控制系統模態估計和控制器設計方法;進一步地,基於隱半Markov模型的魯棒穩定性分析方法,研究了網路負載模態的轉移機率矩陣信息不完整情況下的信息估計、系統魯棒性分析與設計問題,最終實現有效和實用的負載模態、轉移機率矩陣估計算法,進而給出滿足系統性能指標的控制器設計方法,搭建相應的網路控制系統實驗平台。本項目還對複雜動態網路的輸出同步和無源性進行了理論分析。另一方面,結合過程控制系統的干擾問題,項目還拓展了網路控制系統時延分布和干擾隨機分布的性質,研究了非高斯網路控制系統的熵最佳化問題,為網路控制系統分析與控制在工業過程套用打下良好的理論基礎。