图书介绍

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网络控制系统分析与控制
  • 邱占芝，张庆灵，杨春雨著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030228956
  • 出版时间：2009
  • 标注页数：175页
  • 文件大小：40MB
  • 文件页数：187页
  • 主题词：计算机网络－自动控制系统－高等学校－教材

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图书目录

第1章 绪论1

1.1研究的目的与意义1

1.2网络控制系统的基本问题2

1.2.1通信媒体类型及通信协议3

1.2.2节点的驱动方式4

1.2.3节点时钟同步方式4

1.2.4多采样率5

1.2.5网络诱导时延5

1.2.6单包传输和多包传输5

1.2.7数据包时序错乱6

1.2.8数据包丢失6

1.2.9数据滤除和空采样6

1.2.10网络调度7

1.2.11网络拥塞8

1.2.12网络性能指标和服务质量9

1.3网络控制系统研究的问题、方法与现状10

1.3.1控制网络体系构架11

1.3.2网络调度方法的研究12

1.3.3NCS建模、稳定性与控制器设计13

1.3.4鲁棒控制与H2／H∞控制14

1.3.5观测器设计14

1.3.6多包传输、数据包丢失的研究15

1.3.7容错控制与故障诊断16

1.3.8其他问题研究17

1.3.9NCS仿真研究17

1.4NCS需要研究的问题18

1.5本书主要研究成果19

参考文献20

第2章 控制网络技术与时延特性25

2.1控制网络及其分类25

2.2NCS中典型控制网络26

2.2.1以太网27

2.2.2CANbus28

2.2.3TPbus28

2.2.4工业以太网29

2.2.5ATM交换网络31

2.3时延特性32

2.3.1时延产生的原因32

2.3.2时延特性分析34

2.3.3时延对系统性能的影响35

2.4章末小结39

参考文献39

第3章 动态输出反馈NCS的稳定性分析40

3.1动态输出反馈NCS建模40

3.1.1NCS描述41

3.1.2系统建模43

3.2系统稳定性分析46

3.2.1定常时延NCS稳定性46

3.2.2不确定时延NCS的鲁棒稳定性49

3.2.3鲁棒控制律存在的条件53

3.3H∞控制54

3.3.1H∞次优控制55

3.3.2H∞最优控制61

3.4基于观测器的NCS控制63

3.4.1状态观测器设计63

3.4.2H∞状态观测器设计65

3.4.3基于观测器的NCS鲁棒稳定性67

3.5章末小结71

参考文献72

第4章 具有控制约束的NCS分析与控制74

4.1有界时延多输入多输出NCS分析与建模74

4.1.1状态反馈75

4.1.2动态输出反馈76

4.2时延相关稳定性78

4.3时延无关稳定性82

4.4不确定时延NCS84

4.5章末小结88

参考文献88

第5章 数据包丢失NCS分析与控制89

5.1数据包丢失模型描述89

5.2有时延和数据包丢失的NCS建模91

5.2.1状态反馈91

5.2.2动态输出反馈93

5.3系统稳定性分析95

5.3.1指数稳定95

5.3.2指数稳定的容许数据包丢失率98

5.4状态反馈NCS指数稳定性99

5.4.1数据包丢失率约束的指数稳定性100

5.4.2状态反馈控制律存在的条件106

5.5动态输出反馈NCS指数稳定性108

5.5.1数据包丢失率约束的指数稳定性109

5.5.2控制律存在的条件111

5.6章末小结113

参考文献114

第6章 广义被控对象的NCS分析与控制115

6.1典型广义系统模型115

6.2广义系统基本特性117

6.2.1系统正则性117

6.2.2广义系统的等价表式118

6.2.3连续系统的状态响应119

6.2.4连续系统的能控性119

6.2.5连续系统的稳定性120

6.2.6广义系统的容许性概念120

6.3广义NCS分析与建模120

6.3.1传感器和控制器时钟驱动、异步采样的MIMO系统120

6.3.2短时延NCS建模129

6.3.3有时延和数据包丢失的NCS建模132

6.3.4有时延和数据包丢失的NCS统一模型135

6.3.5具有分布、有界时延的NCS建模135

6.4稳定性分析136

6.4.1时延相关稳定性136

6.4.2短时延NCS稳定性141

6.4.3短时延NCS控制律存在的条件146

6.5具有数据包丢失的广义NCS指数稳定性151

6.5.1状态反馈系统指数稳定性151

6.5.2动态输出反馈系统指数稳定性156

6.6章末小节161

参考文献161

第7章 网络控制系统仿真163

7.1TrueTime仿真器164

7.1.1基本概念164

7.1.2TrueTime功能模块简述165

7.1.3TrueTime的安装与配置167

7.2NCS仿真分析168

7.2.1NCS仿真模型的建立169

7.2.2具有时延的NCS仿真170

7.2.3具有时延和数据包丢失的NCS仿真170

7.2.4具有时延和扰动的NCS仿真172

7.3章末小结174

参考文献174

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