中文摘要：

对具有传输时延、数据包丢失和量化误差的网络化控制系统的分析和设计到目前为止已经有大量的研究,用这种简单的传输时延、数据包丢失和量化误差来描述并不能真正地代表实际的网络特性。本项目拟用一个动态方程来描述网络特性，研究复杂网络化大系统的分散协同控制。根据实际复杂分布式系统的网络化控制中存在的问题，对既含有不同通讯协议和特性，各子系统又有不同控制性能要求的复杂网络化系统，研究各种网络约束的动态方程描述及建模、具有信息不完全的分散控制技术以及整个网络化系统的协同控制技术，建立一套解决复杂分布式系统网络化控制问题的理论框架，同时将理论结果应用到太阳能光伏并网发电系统，以提高新能源发电系统的电能质量。因此本课题的研究不仅具有很好的理论意义还具有很强的实用价值。

结论摘要：

网络化技术广泛应用于控制系统出现许多新的应用。网络的使用带来了许多好处，譬如灵活安装、移动操作以及控制器的自由放置。然而，这些网络化控制系统变得越来越大型且复杂，因为任何地理上分散的系统可以通过通信网络连接在一起。因此，对这样系统开发分布式和协调的控制是非常有必要的。本课题针对具有各种网络限制的大型和复杂的网络化系统已提出了多种分布式控制，故障检测和过滤算法。通过对网络的机理探讨，确定了一个合适的动态方程来刻画各种网络约束，建立了具有约束条件的网络化控制系统模型，在此基础上，研究了具有不同通讯约束网络化系统的控制、滤波和状态估计等问题。对于地理位置分散，由多个关联子系统构成的一个大系统来说，我们提出了一种新颖的基于网络的分布式协同控制策略，来减小各个子系统之间的互相影响，所设计的控制器具有很强的鲁棒性。通过协同控制，也解决了各个子系统对大系统的整体影响，使得整个分布式网络化系统的性能达到全局最优。此外，本课题还研究了在网络条件下的分布式滤波方法，利用了子系统的本地信息和领域内系统的信息进行状态估计，并结合集元滤波的方法来解决未知有界噪声的干扰，该方法具有理论上独特的优势。另外，对于分布式大系统的安全问题，需要对其进行监控和快速的故障检测，对此，我们研究了一种新型的故障检测方法。在理论研究的基础上，我们还将成果应用到太阳能光伏并网系统中，以寻求该理论在复杂工程系统中的推广应用。在项目执行期间，发表了学术论文35篇，SCI论文15篇。培养了博士生3名和硕士生13名。在各个项目组成员的紧密合作下，取得了一系列有独创性和有影响性的成果，建立了一套网络化分布式控制理论体系结构和设计框架。其成果对发展网络化分布式系统具有重要的理论价值和广阔的应用前景。