[發明專利]一種丟包網絡控制系統的跟蹤控制器設計方法

在審

• 申請號: 201811522266.7
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109597306A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 劉越;韓春艷;孫欽鵬
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

1.一種丟包網絡控制系統的跟蹤控制器設計方法，其特征在于用帶有觀測的離散線性系統模型描述由于設備故障、網絡擁塞、路由信息錯誤等原因引起丟包的網絡控制系統，使用增廣矩陣法建立與參考軌跡相關的增廣系統模型，在有限時域情況下，基于新的極大值原理、微分Riccati方程、卡爾曼濾波理論以及李雅普諾夫理論，提出了一個與狀態和參考軌跡都相關的最優輸出反饋跟蹤控制器設計方案，并給出了狀態的最優估計，另外在無限時域的情況下，根據李雅普諾夫穩定理論和代數Riccati方程，提出了可以使系統穩定的最優跟蹤控制器設計方法。

2.給出與狀態和參考軌跡都相關的具有輸出反饋形式的跟蹤控制器設計方法，可以保證丟包網絡控制系統的穩定性并提供良好的跟蹤性能。

3.根據權利要求1所述的丟包網絡控制系統的跟蹤控制器設計方法，其特征在于將原有的系統模型與參考軌跡相結合，建立增廣系統模型來直接求解最優跟蹤控制，簡化了計算步驟并且減小了計算難度。

4.根據權利要求1所述的丟包網絡控制系統的跟蹤控制器設計方法，其特征在于在設計跟蹤控制器時，同時考慮到有限時域和無限時域兩種情況，分別給出了由一組微分Riccati方程和一組代數Riccati方程來求解的控制器設計方法，并對最優解的存在性給出了充分必要條件。

5.根據權利要求1所述的丟包網絡控制系統的跟蹤控制器設計方法，其特征在于所設計的具有最優輸出反饋形式的跟蹤控制算法結構簡單、便于計算，不僅能夠保證丟包網絡控制系統的穩定性，而且還具備良好的跟蹤性能。