[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的異步切換控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010957216.2
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN112083664A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃金杰;宮煜晴;王藝涵
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的異步切換控制系統(tǒng)，其特征在于：包括網(wǎng)絡(luò)分布器、控制器、連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制切換系統(tǒng)、狀態(tài)反饋控制器、子系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)分布器連接，網(wǎng)絡(luò)分布器與控制器連接，控制器數(shù)個(gè)子系統(tǒng)與狀態(tài)反饋控制器連接，狀態(tài)反饋控制器與連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制切換系統(tǒng)連接，連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制切換系統(tǒng)與數(shù)個(gè)子系統(tǒng)連接，子系統(tǒng)與設(shè)備連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的異步切換控制系統(tǒng)，其特征在于：一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的異步切換控制系統(tǒng)在固定時(shí)滯情況下：

考慮連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制切換系統(tǒng)：

x(0)＝x₀

其中x(t)∈Rn為狀態(tài)變量，u(t)∈Rq為控制輸入，A_σ(t)、B_σ(t)為常值矩陣，x₀為系統(tǒng)初始狀態(tài)；對于σ(t)∈N，N為子系統(tǒng)集合，子系統(tǒng)切換信號σ(t)→(t₀，σ(t₀))，(t₁，σ(t₁))，...，(t_n，σ(t_n))，...，控制器切換信號

其中t₀為初始時(shí)刻，t_n表示第n次切換時(shí)刻，n＝{1,2,3……},τ為固定時(shí)滯，0＝τd。

控制器可表示為：

當(dāng)t∈[t_k，t_k+1)，k＝0,1,2時(shí)，令σ(t_k⁺)＝i，σ(t_k^-)＝j(luò)，系統(tǒng)可描述為：

其中，為狀態(tài)向量的初始函數(shù)。

定理：對于所述系統(tǒng)，給定正標(biāo)量α＞0、β＞0，如果存在正定對稱矩陣X_i和X_ij，以及適當(dāng)維數(shù)的矩Y_i，Y_ij，對任意子系統(tǒng)i，i≠j，滿足：

其中，子系統(tǒng)的最大滯留時(shí)間

以及μ滿足μ+e^μ＝1+min{α，β}。引入狀態(tài)反饋控制器：

u(t)＝K_ix(t-τ)，K_i＝Y(jié)_iK_i^-1

可以保證帶有固定時(shí)滯τ＜d的閉環(huán)系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定。