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网络控制系统的优化设计PDF电子书下载

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• 作 者：王玉龙
• 出 版 社：
• 出版年份：2019
• ISBN：
• 页数：0 页

图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：镜之孤城下一篇：史记·高超声速飞行 《网络控制系统的优化设计》目录 标签：控制系统 控制 设计 系统 网络

第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 网络控制系统的研究现状2

1.2.1 时延及丢包2

1.2.2 最优控制4

1.2.3 通信受限4

1.2.4 容错与故障检测5

1.2.5 预测控制5

1.2.6 跟踪控制6

1.2.7 变采样周期6

1.2.8 其他典型问题7

1.3 网络控制系统研究的热点问题8

1.4 本书主要内容11

1.5 本章小结14

参考文献14

第2章 预备知识25

2.1 网络控制系统H∞性能指标25

2.2 主要引理26

2.3 本章小结27

参考文献27

第3章 变采样周期网络控制系统H∞控制28

3.1 引言28

3.2 长时延多丢包被动时变采样周期网络控制系统设计28

3.2.1 问题描述29

3.2.2 时变采样周期网络控制系统H∞控制器设计30

3.2.3 数值算例39

3.3 被动时变采样周期网络控制系统综合41

3.3.1 问题描述42

3.3.2 H∞性能优化与控制器设计43

3.3.3 数值算例53

3.4 主动时变采样周期网络控制系统设计55

3.4.1 问题描述56

3.4.2 无丢包补偿系统的H∞控制器设计58

3.4.3 具有丢包补偿系统的H∞控制器设计62

3.4.4 数值算例65

3.5 主动变采样网络控制系统故障检测滤波器设计67

3.5.1 基于主动变采样的网络控制系统建模69

3.5.2 故障检测滤波器设计71

3.5.3 数值算例77

3.6 本章小结80

参考文献81

第4章 随机时延网络控制系统的性能优化85

4.1 引言85

4.2 基于时延切换的网络控制系统设计85

4.2.1 问题描述85

4.2.2 基于时延切换的H∞性能优化与控制器设计87

4.2.3 基于参数不确定性的H∞控制器设计89

4.2.4 数值算例92

4.3 时延切换与参数不确定性相结合的网络控制系统设计93

4.3.1 问题描述93

4.3.2 时延切换与参数不确定性相结合的H∞控制器设计97

4.3.3 数值算例107

4.4 本章小结110

参考文献110

第5章 基于预测及线性估计的丢包补偿113

5.1 引言113

5.2 基于预测控制的时延及丢包补偿114

5.2.1 问题描述114

5.2.2 状态反馈网络控制系统的H∞控制器设计116

5.2.3 基于观测器的H∞控制器设计120

5.2.4 数值算例123

5.3 基于线性估计的时延及丢包补偿125

5.3.1 问题描述125

5.3.2 基于时延切换的H∞控制器设计128

5.3.3 时延切换与参数不确定性相结合的H∞控制器设计131

5.3.4 数值算例136

5.4 本章小结137

参考文献138

第6章 基于信道共享的丢包补偿140

6.1 引言140

6.2 问题描述140

6.3 网络控制系统H∞性能分析及控制器设计142

6.3.1 多共享信道网络控制系统142

6.3.2 单信道网络控制系统151

6.4 数值算例153

6.5 本章小结155

参考文献155

第7章 网络控制系统的输出跟踪控制156

7.1 引言156

7.2 问题描述156

7.2.1 常数采样周期网络控制系统扩展闭环模型157

7.2.2 时变采样周期网络控制系统扩展闭环模型158

7.3 H∞输出跟踪性能分析及控制器设计160

7.3.1 常数采样周期网络控制系统160

7.3.2 时变采样周期网络控制系统169

7.4 数值算例171

7.5 本章小结175

参考文献175

第8章 有限信道及数据漂移网络控制系统控制器设计177

8.1 引言177

8.2 离散时间网络控制系统建模178

8.3 H∞性能分析183

8.4 控制器设计192

8.5 数值算例196

8.6 本章小结199

参考文献199

第9章 基于观测器的建模与控制器设计202

9.1 引言202

9.2 基于观测器的连续时间网络控制系统建模203

9.3 基于观测器的控制器设计208

9.4 对现有结果的改进214

9.5 数值算例215

9.6 本章小结217

参考文献218

第10章 结论与展望221

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摘要：本文以《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》为核心，从系统架构、算法优化、性能评估和安全性分析四个方面对网络控制系统的优化设计进行了深入探讨，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、系统架构

网络控制系统（Networked Control Systems，NCS）是一种基于网络的控制系统，其核心是网络通信模块和控制系统。在《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》中，作者详细介绍了网络控制系统的架构设计，包括硬件平台、软件平台和网络通信协议。通过对系统架构的优化设计，可以提高系统的稳定性和可靠性。

首先，硬件平台的选择对系统性能有着重要影响。作者在书中推荐了多种适合网络控制系统的硬件平台，并对它们的优缺点进行了比较。其次，软件平台的设计应考虑实时性、可靠性和可扩展性。作者提出了一种基于实时操作系统的软件平台设计方案，以提高系统的实时性能。最后，网络通信协议的选择应保证数据传输的可靠性和实时性。作者对常见的网络通信协议进行了分析，并提出了适用于网络控制系统的通信协议设计方案。

通过对系统架构的优化设计，可以降低系统复杂度，提高系统性能，为后续的算法优化和性能评估奠定基础。

2、算法优化

算法优化是网络控制系统优化设计的关键环节。在《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》中，作者对多种控制算法进行了优化，包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。通过对算法的优化，可以提高系统的控制精度和鲁棒性。

以PID控制为例，作者提出了一种基于自适应律的PID控制算法，该算法能够根据系统动态变化调整PID参数，从而提高控制精度。此外，作者还对模糊控制和自适应控制算法进行了优化，使其在复杂环境下具有更好的控制性能。

通过对算法的优化，可以降低系统对环境变化的敏感性，提高系统的适应能力，为实际应用提供有力支持。

3、性能评估

性能评估是网络控制系统优化设计的重要环节。在《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》中，作者提出了一种基于仿真实验的性能评估方法，通过对比不同优化设计方案的性能，为实际应用提供参考。

作者采用MATLAB/Simulink仿真平台，对优化后的网络控制系统进行了仿真实验。实验结果表明，优化后的系统在控制精度、鲁棒性和实时性等方面均有所提高。此外，作者还对优化后的系统进行了实际应用验证，结果表明，优化后的系统在实际应用中具有较好的性能。

通过对性能的评估，可以为网络控制系统的优化设计提供有力依据。

4、安全性分析

安全性是网络控制系统设计的重要考虑因素。在《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》中，作者对网络控制系统的安全性进行了分析，并提出了一系列安全防护措施。

首先，作者对网络控制系统的潜在安全威胁进行了分析，包括网络攻击、数据泄露和系统崩溃等。其次，作者提出了一种基于加密技术的数据传输方案，以防止数据泄露。此外，作者还提出了一种基于安全协议的网络控制系统设计方案，以提高系统的安全性。

通过对安全性的分析，可以为网络控制系统的优化设计提供安全保障。

总结：

本文从系统架构、算法优化、性能评估和安全性分析四个方面对《网络控制系统的优化设计.pdf电子书版文档下载》进行了详细阐述。通过对网络控制系统的优化设计，可以提高系统的性能、可靠性和安全性，为实际应用提供有力支持。

本文由nayona.cn整理

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