输入受限网络化切换系统的事件触发控制研究

作     者：徐昕迪 

作者单位：沈阳航空航天大学 

学位级别：硕士

导师姓名：齐义文

授予年度：2019年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

主      题：网络化切换系统 事件触发控制 执行器饱和 网络攻击 

摘      要：切换系统通常由一系列连续或离散的子系统和协调这些子系统之间切换顺序的逻辑规则组成。对于复杂系统和多目标控制问题,切换系统使得系统描述更加完整、控制设计更加灵活。另一方面,随着传感器、信号处理和通信技术的飞速发展,网络控制系统的研究越来越得到重视。近来,一种新型控制机制——事件触发控制成为研究热点,它不仅能保证控制性能,而且能降低通信频率,减少不必要的采样,从而节省系统资源。基于此,本文对输入受限网络化切换系统的事件触发控制问题开展研究。本文研究内容以两个方面为主,一方面,对不同切换律下的切换系统展开深入研究。首先,以平均驻留时间切换律下的切换系统为对象,考虑控制器内部不确定性和系统外部扰动,研究非脆弱H控制问题。在此基础上,引入综合时间和状态的新型混合切换律,并考虑网络传输时滞,研究切换系统的H控制性能。进一步,考虑带有执行器饱和及受网络攻击的切换系统,构造一种基于事件触发机制和受网络攻击影响的切换信号。结合吸引域的最大估计,对系统稳定性进行分析。另一方面,将连续型和离散型事件触发机制引入切换系统,对连续型事件触发机制引起的Zeno行为进行讨论。之后,对事件触发机制进行改进,即基于等待时间T的自适应离散型事件触发机制,以实现根据系统性能调整触发频率和避免类Zeno行为。特别地,在系统性能分析中阐明了系统切换时刻和数据更新时刻之间的耦合现象。此外,本文利用模拟仿真分别验证了提出的每种方法的有效性。