網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析與控制

前言
符號(hào)說明
第1章 緒論
1.1 研究的目的與意義
1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本問題
1.2.1 通信媒體類型及通信協(xié)議
1.2.2 節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)方式
1.2.3 節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘同步方式
1.2.4 多采樣率
1.2.5 網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延
1.2.6 單包傳輸和多包傳輸
1.2.7 數(shù)據(jù)包時(shí)序錯(cuò)亂
1.2.8 數(shù)據(jù)包丟失
1.2.9 數(shù)據(jù)濾除和空采樣
1.2.10 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度
1.2.11 網(wǎng)絡(luò)擁塞
1.2.12 網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)和服務(wù)質(zhì)量
1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究的問題、方法與現(xiàn)狀
1.3.1 控制網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度方法的研究
1.3.3 NCS建模、穩(wěn)定性與控制器設(shè)計(jì)
1.3.4 魯棒控制與H2/IH1控制
1.3.5 觀測器設(shè)計(jì)
1.3.6 多包傳輸、數(shù)據(jù)包丟失的研究
1.3.7 容錯(cuò)控制與故障診斷
1.3.8 其他問題研究
1.3.9 NCS仿真研究
1.4 NCS需要研究的問題
1.5 本書主要研究成果
參考文獻(xiàn)
第2章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與時(shí)延特性
2.1 控制網(wǎng)絡(luò)及其分類
2.2 NCS中典型控制網(wǎng)絡(luò)
2.2.1 以太網(wǎng)
2.2.2 CANbus
2.2.3 TPbus
2.2.4 工業(yè)以太網(wǎng)
2.2.5 ATM交換網(wǎng)絡(luò)
2.3 時(shí)延特性
2.3.1 時(shí)延產(chǎn)生的原因
2.3.2 時(shí)延特性分析
2.3.3 時(shí)延對(duì)系統(tǒng)性能的影響
2.4 章末小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 動(dòng)態(tài)輸出反饋NCS的穩(wěn)定性分析
3.1 動(dòng)態(tài)輸出反饋NCS建模
3.1.1 NCS描述
3.1.2 系統(tǒng)建模
3.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.2.1 定常時(shí)延NCS穩(wěn)定性
3.2.2 不確定時(shí)延NCS的魯棒穩(wěn)定性
3.2.3 魯棒控制律存在的條件
3.3 H控制
3.3.1 H次優(yōu)控制
3.3.2 H最優(yōu)控制
3.4 基于觀測器的NCS控制
3.4.1 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì)
3.4.2 H狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì)
3.4.3 基于觀測器的NCS魯棒穩(wěn)定性
3.5 章末小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章具 有控制約束的NCS分析與控制
4.1 有界時(shí)延多輸入多輸出NCS分析與建模
4.1.1 狀態(tài)反饋
4.1.2 動(dòng)態(tài)輸出反饋
4.2 時(shí)延相關(guān)穩(wěn)定性
4.3 時(shí)延無關(guān)穩(wěn)定性
4.4 不確定時(shí)延NCS
4.5 章末小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 數(shù)據(jù)包丟失NCS分析與控制
5.1 數(shù)據(jù)包丟失模型描述
5.2 有時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的NCS建模
5.2.1 狀態(tài)反饋
5.2.2 動(dòng)態(tài)輸出反饋
5.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
5.3.1 指數(shù)穩(wěn)定
5.3.2 指數(shù)穩(wěn)定的容許數(shù)據(jù)包丟失率
5.4 狀態(tài)反饋NCS指數(shù)穩(wěn)定性
5.4.1 數(shù)據(jù)包丟失率約束的指數(shù)穩(wěn)定性
5.4.2 狀態(tài)反饋控制律存在的條件
5.5 動(dòng)態(tài)輸出反饋NCS指數(shù)穩(wěn)定性
5.5.1 數(shù)據(jù)包丟失率約束的指數(shù)穩(wěn)定性
5.5.2 控制律存在的條件
5.6 章末小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 廣義被控對(duì)象的NCS分析與控制
6.1 典型廣義系統(tǒng)模型
6.2 廣義系統(tǒng)基本特性
6.2.1 系統(tǒng)正則性
6.2.2 廣義系統(tǒng)的等價(jià)表式
6.2.3 連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)
6.2.4 連續(xù)系統(tǒng)的能控性
6.2.5 連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.2.6 廣義系統(tǒng)的容許性概念
6.3 廣義NCS分析與建模
6.3.1 傳感器和控制器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)、異步采樣的MIMO系統(tǒng)
6.3.2 短時(shí)延NCS建模
6.3.3 有時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的NCS建模
6.3.4 有時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的NCS統(tǒng)一模型
6.3.5 具有分布、有界時(shí)延的NCS建模
6.4 穩(wěn)定性分析
6.4.1 時(shí)延相關(guān)穩(wěn)定性
6.4.2 短時(shí)延NCS穩(wěn)定性
6.4.3 短時(shí)延NCS控制律存在的條件
6.5 具有數(shù)據(jù)包丟失的廣義NCS指數(shù)穩(wěn)定性
6.5.1 狀態(tài)反饋系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性
6.5.2 動(dòng)態(tài)輸出反饋系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定性
6.6 章末小節(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真
7.1 TrueTime仿真器
7.1.1 基本概念
7.1.2 TrueTime功能模塊簡述
7.1.3 TrueTime的安裝與配置
7.2 NCS仿真分析
7.2.1 NCS仿真模型的建立
7.2.2 具有時(shí)延的NCS仿真
7.2.3 具有時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟失的NCS仿真
7.2.4 具有時(shí)延和擾動(dòng)的NCS仿真
7.3 章末小結(jié)
參考文獻(xiàn)