实时网络控制系统中,各部件共享有限网络资源引入的不确定时延、丢包、乱序等不可避免地影响着系统性能。针对上述问题,进行了鲁棒控制策略、信息调度策略以及控制与调度综合设计的研究。利用切换系统和模糊系统的理论和方法,给出了具有不确定性的网络控制系统的鲁棒控制器的设计方法;建立了静态、动态调度策略下多包传输网络控制系统模型,并分别利用周期系统和切换系统理论研究了系统控制律的设计。针对网络控制系统中多回路共享网络资源,提出了一种基于网络服务质量(QoS)的闭环动态调度算法,通过动态调节控制回路的采样周期平衡网络负载。闭环动态调度下网络控制系统是变采样周期系统,通过等价变换将变采样周期系统等效为一类具有参数不确定性的线性离散系统,首次利用鲁棒控制方法研究了变采样周期系统的控制器设计,从而实现了调度和控制的协同设计。仿真研究表明所提出的控制策略、调度策略以及控制与调度协同设计方法可以有效改善网络控制系统的总体性能。
英文主题词real-time networked control systems; scheduling; cooperative design; robust control