受扰网络系统与时延复杂系统的分析与综合_姚合军_9787518986637

随着现代工业的持续发展，对控制系统中应用共享数据网络的需求也与日俱增，尤其是德国提出的工业4.0更是强调普遍的互联互通，复杂网络控制系统应运而生。将通信网络应用于控制系统是控制领域的一大进步，更是当前国家技术发展的重要课题。近年来，越来越多的学者加入到网络系统的研究上来，总结出了网络环境中复杂系统研究的三大核心内容：网络时延的补偿算法；网络拥塞对系统性能的影响；网络系统的动力学控制算法。当前，大多数研究集中在网络诱导时延、时变传输周期、数据包乱序与丢失、网络调度、时钟同步、网络带宽受限等方面，然而在实际应用过程中，由于网络媒介的存在，极易出现各种外部扰动现象，而且人们更关心的是系统的暂态性能，因此受扰复杂网络系统的分析与综合研究迫在眉睫。笔者针对执行器饱和受限的网络系统进行有限时间稳定性分析，把饱和系统理论、有限时间控制理论应用到复杂网络系统，建立执行器饱和受限复杂网络系统有限时间分析与控制的理论和方法。
非完整系统由于其在移动机器人、轮式车辆和欠驱动卫星等领域的重要应用而受到广泛关注。由于物理限制和性能要求，许多实际系统在运行过程中通常会受到状态/输出约束。受约束的系统的控制设计已成为一个重要的研究课题。而且，在许多实际应用中，人们期望系统轨迹在有限时间内收敛到平衡点。为此，笔者通过设计新颖的tan-型障碍Lyapunov函数来处理时变输出约束，解决具有非匹配不确定性和时变输出约束的链式非完整系统的镇定问题。在满足输出约束下，所设计控制器使得系统状态在固定时间内收敛到零点。另外，切换非线性系统作为典型的混杂动态系统，由于其在电力系统、机械系统、飞机和交通系统控制中的广泛应用，在过去几十年受到广泛关注。许多实际应用如导弹制导，都期望有预先设定的收敛时间。笔者研究了具有切换有理数幂阶的一般切换非线性系统的全局预设时间控制与镇定问题。首次开展切换非线性系统的全局预设时间镇定研究，提出了新的时标变换，并给出了基于公共坐标变换的系统设计方法。
本书的出版受到河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目、河南省高等学校青年骨干教师培养计划（2019GGJS192）、河南省高等学校重点科研项目（23B110001）的支持。本书可作为信息与控制类专业研究生学习参考，也适用于其他相关领域研究生参考，还可供信息与控制及相关专业高等院校高年级大学生、教师和广大科技工作者、工程技术人员参考。

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