基于控制性能优化的网络化控制系统设计

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2013.11.023

兵工学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (11): 1484-1488.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2013.11.023

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基于控制性能优化的网络化控制系统设计

刘卫东^1,2，杨建华¹，李乐¹, 李翔宇^1,2

(1西北工业大学航海学院, 陕西西安 710072；2西北工业大学水下信息与控制国防科技重点实验室陕西西安 710072)

收稿日期:2012-07-30 修回日期:2012-07-30 上线日期:2014-01-22
通讯作者: 刘卫东 E-mail:liuwd@nwpu.edu.cn
作者简介:刘卫东（1962—），男，教授，博士生导师。
基金资助:
武器装备预先研究项目（9140C2302061001）

Design of Network Control System Based on the Control Performance Optimization

LIU Wei-dong^1,2， YANG Jian-hua¹，LI Le ¹， LI Xiang-yu^1，2

(1School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, Shaanxi, China;2Science and Technology on Underwater Information and Control Laboratory, Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072, Shaanxi, China)

Received:2012-07-30 Revised:2012-07-30 Online:2014-01-22
Contact: LIU Wei-dong E-mail:liuwd@nwpu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 针对网络控制系统存在不确定短时延情况，提出了一种基于控制性能优化的网络化控制器优化设计方法，该方法利用控制性能梯度优化来得到网络化控制器参数，避免了依据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)进行网络化控制系统(NCSs)设计时出现变量个数大于约束不等式个数的情况。通过对水下航行器航向控制系统的仿真研究，表明了该方法的可行性和有效性。

关键词: 控制科学与技术, 导航与控制技术, 最优控制, 非线性

Abstract: An optimizing design method for NCSs is presented to solve this kind of problems in the design of common NCSs controller with clockdriven sensors, eventdriven controllers and actuators. In the design of networked control systems (NCSs) based on Lyapunov stability theory and linear matrix inequality (LMI), the number of variables in LMI often exceeds the number of LMI constraints, which may present the difficulty in solving the parameters of controller. The optimal controller parameters can be found on the basis of the gradient optimization. The simulation results show the effectiveness of the present method for UUV heading control system.

Key words: control science and technology, navigation and control technology, optimal control, nonlinearity

中图分类号:

TP273

刘卫东，杨建华，李乐, 李翔宇. 基于控制性能优化的网络化控制系统设计[J]. 兵工学报, 2013, 34(11): 1484-1488.

LIU Wei-dong， YANG Jian-hua，LI Le ， LI Xiang-yu. Design of Network Control System Based on the Control Performance Optimization[J]. Acta Armamentarii, 2013, 34(11): 1484-1488.

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