基于切换策略的网络控制系统的分析与设计

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于切换策略的网络控制系统的分析与设计作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：郑友卓任彦硕副教授李旭光副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：赵一丁张家生刘铭辛东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoIyandControlEnginee订ngAnalysisandDesignofNe细ork

2、edControlSystemsBasedonSwitchedStrategyByZhengYouzhuo洲Ⅲ哪岫㈣删Ⅷ㈣驯ⅢY2995475SuperVisor：AssociateProfessorRenYanshuoAssociateProfessorLiXuguangNortheasternUniversi锣June2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为

3、获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者繇猢日期：凇cy．多．≯f学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：签字日期：砂L∥’呼两年口导师签名：签字日期：历乏劾兹矽悼6

4、、中Ⅳ锥一平口J怒．铀秘一名签口储年文半论，^L学万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于切换策略的网络控制系统的分析与设计士高矗五丰两斐随着现场总线控制技术、以太网技术的成熟和性能价格比的不断提高，网络控制系统凭借其各方面的优势，迅速应用于电力、交通、机器人、航空航天系统和其他远程控制领域。稳定性是控制系统的最基本的属性。但是在具体的情况中，对系统的动态性能也有要求。本文将从稳定性和动态性能两个方面对网络控制系统进行研究。首先研究标准采样控制系统的稳定性条件和动态性能，虽然这部分内容比较简单且容易

5、理解，但是在研究中发现一个有趣的现象：在一定范围内，随着采样周期的增加，系统的动态性能反而变好。直观的，增加系统的采样周期将节约系统的资源但是使得系统的动态性能变坏。值得注意的是，直观的想法是不成立的，增加系统的采样周期也会改善系统的动态性能。在具体的实际应用中是非常有用的，因为在获得更好的动态性能的同时也节约系统资源。接着研究网络控制系统在切换策略的基础上的稳定性，需要指出，基于切换策略的网络控制系统比标准采样控制系统具有更好的稳定性能。最后研究基于切换策略的网络控制系统的动态性能，方法是设定

6、切换控制器的最优切换参数。因此，每给定一个采样周期，通过设定切换参数就可以得到系统的性能指标。本文将说明切换策略将得到比标准采样控制系统更优的动态性能。即在相同的资源消耗的情况下，基于切换策略的网络控制系统的动态性能将得到改善。关键词：网络控制系统；切换；稳定性；动态性能一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractAnalysisandDesignofNe俩orkedControlSystemsBasedonSwitchedStrategyAbstractWiththedeVelopme

7、ntoffieldbuscontroltecllllology，Ethemettechnology，net、vorkedcontrolsystemshavetheadVantagesinresourcesharing，distributedcomrolsystems，hardwareconnectionsandsoon，SotheyarequicklyappliediIlelectricity，transpoIrtation，robots，aeroSpaceandothersystems．Sta

8、bilityisthebasicpropertyofthecontrolsystems．However，insomespecinccases，thedynamicperformanceofasystemmustbetakenintorequirement．ThisarticlewiUstudythenetworkedcontrolsystems丘omthestabilityanddynamicperformanceaspects．Firstly，stabilityconditioIlSandth