网络控制系统分析与控制

前言
符号说明
第1章 绪论
1.1 研究的目的与意义
1.2 网络控制系统的基本问题
1.2.1 通信媒体类型及通信协议
1.2.2 节点的驱动方式
1.2.3 节点时钟同步方式
1.2.4 多采样率
1.2.5 网络诱导时延
1.2.6 单包传输和多包传输
1.2.7 数据包时序错乱
1.2.8 数据包丢失
1.2.9 数据滤除和空采样
1.2.10 网络调度
1.2.11 网络拥塞
1.2.12 网络性能指标和服务质量
1.3 网络控制系统研究的问题、方法与现状
1.3.1 控制网络体系构架
1.3.2 网络调度方法的研究
1.3.3 NCS建模、稳定性与控制器设计
1.3.4 鲁棒控制与H2/IH1控制
1.3.5 观测器设计
1.3.6 多包传输、数据包丢失的研究
1.3.7 容错控制与故障诊断
1.3.8 其他问题研究
1.3.9 NCS仿真研究
1.4 NCS需要研究的问题
1.5 本书主要研究成果
参考文献
第2章 控制网络技术与时延特性
2.1 控制网络及其分类
2.2 NCS中典型控制网络
2.2.1 以太网
2.2.2 CANbus
2.2.3 TPbus
2.2.4 工业以太网
2.2.5 ATM交换网络
2.3 时延特性
2.3.1 时延产生的原因
2.3.2 时延特性分析
2.3.3 时延对系统性能的影响
2.4 章末小结
参考文献
第3章 动态输出反馈NCS的稳定性分析
3.1 动态输出反馈NCS建模
3.1.1 NCS描述
3.1.2 系统建模
3.2 系统稳定性分析
3.2.1 定常时延NCS稳定性
3.2.2 不确定时延NCS的鲁棒稳定性
3.2.3 鲁棒控制律存在的条件
3.3 H控制
3.3.1 H次优控制
3.3.2 H最优控制
3.4 基于观测器的NCS控制
3.4.1 状态观测器设计
3.4.2 H状态观测器设计
3.4.3 基于观测器的NCS鲁棒稳定性
3.5 章末小结
参考文献
第4章具 有控制约束的NCS分析与控制
4.1 有界时延多输入多输出NCS分析与建模
4.1.1 状态反馈
4.1.2 动态输出反馈
4.2 时延相关稳定性
4.3 时延无关稳定性
4.4 不确定时延NCS
4.5 章末小结
参考文献
第5章 数据包丢失NCS分析与控制
5.1 数据包丢失模型描述
5.2 有时延和数据包丢失的NCS建模
5.2.1 状态反馈
5.2.2 动态输出反馈
5.3 系统稳定性分析
5.3.1 指数稳定
5.3.2 指数稳定的容许数据包丢失率
5.4 状态反馈NCS指数稳定性
5.4.1 数据包丢失率约束的指数稳定性
5.4.2 状态反馈控制律存在的条件
5.5 动态输出反馈NCS指数稳定性
5.5.1 数据包丢失率约束的指数稳定性
5.5.2 控制律存在的条件
5.6 章末小结
参考文献
第6章 广义被控对象的NCS分析与控制
6.1 典型广义系统模型
6.2 广义系统基本特性
6.2.1 系统正则性
6.2.2 广义系统的等价表式
6.2.3 连续系统的状态响应
6.2.4 连续系统的能控性
6.2.5 连续系统的稳定性
6.2.6 广义系统的容许性概念
6.3 广义NCS分析与建模
6.3.1 传感器和控制器时钟驱动、异步采样的MIMO系统
6.3.2 短时延NCS建模
6.3.3 有时延和数据包丢失的NCS建模
6.3.4 有时延和数据包丢失的NCS统一模型
6.3.5 具有分布、有界时延的NCS建模
6.4 稳定性分析
6.4.1 时延相关稳定性
6.4.2 短时延NCS稳定性
6.4.3 短时延NCS控制律存在的条件
6.5 具有数据包丢失的广义NCS指数稳定性
6.5.1 状态反馈系统指数稳定性
6.5.2 动态输出反馈系统指数稳定性
6.6 章末小节
参考文献
第7章 网络控制系统仿真
7.1 TrueTime仿真器
7.1.1 基本概念
7.1.2 TrueTime功能模块简述
7.1.3 TrueTime的安装与配置
7.2 NCS仿真分析
7.2.1 NCS仿真模型的建立
7.2.2 具有时延的NCS仿真
7.2.3 具有时延和数据包丢失的NCS仿真
7.2.4 具有时延和扰动的NCS仿真
7.3 章末小结
参考文献