基于量化控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

陳剛，陳云，王煒

(1.湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南株洲，412007；2.電傳動(dòng)控制與智能裝備湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南株洲，412007)

在過(guò)去20年中，隨著高速通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)受到眾多學(xué)者的關(guān)注[1-2]。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由傳感器、控制器、執(zhí)行器等連接而成，具有低成本、易安裝、易維修等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[3]。然而，分析帶有量化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題是不可避免的。目前，采用量化反饋控制處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的量化問(wèn)題是最流行的方法之一，反饋中的量化誤差是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能保障的重要指標(biāo)，所以，對(duì)帶有量化誤差的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析具有重要意義[4]。近年來(lái)，人們針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的量化問(wèn)題進(jìn)行了大量研究[1-10]，如：PHAT等[5]使用魯棒控制方法研究量化反饋控制系統(tǒng)，最終設(shè)計(jì)了1個(gè)魯棒穩(wěn)定控制器；TSUMURA等[6]考慮網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)受量化與隨機(jī)丟包的影響，研究了具有無(wú)限量化水平的對(duì)數(shù)量化器的均值穩(wěn)定性，揭示了量化水平與丟包概率之間的關(guān)系；LIU等[7]分析了帶有混合出發(fā)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻擊的T-S模糊系統(tǒng)的量化穩(wěn)定性問(wèn)題；ZHOU等[8]基于后向的自適應(yīng)控制方法對(duì)量化器的輸入信號(hào)進(jìn)行了處理。盡管研究者們對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的量化問(wèn)題研究取得了一定的成果，但對(duì)于一類帶有量化的線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題研究較少。為此，本文首先將成熟的LK理論和時(shí)滯系統(tǒng)控制方法[11-21]與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)量化特性相結(jié)合，建立1個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)靜態(tài)量化模型。……