随机数据丢失下网络系统的周期调度与控制设计

本文研究网络控制系统（NCSs），其共享网络具有有限通信容量且易发生数据丢失。我们假设在(N)个被控对象中，任意时刻仅有(M < N)个被控对象能与其控制器通信。此外，任意时刻控制输入在信道中以概率(p)丢失。我们的贡献有三方面。首先，我们确定了被控对象开环与闭环动力学的充分必要条件，保证存在纯时间依赖的周期调度序列，使得对每个被控对象在所有 admissible 数据丢失信号下均保持稳定性。其次，给定被控对象的开环与闭环动力学、共享网络的相关参数以及调度序列的周期，我们提出一种算法来验证我们的稳定性条件，若满足则设计稳定化调度序列。否则，该算法报告具有给定周期和稳定裕度的稳定化周期调度序列不存在。第三，给定被控对象矩阵、网络参数和调度序列周期，我们提出一种算法来设计静态状态反馈控制器，使我们的稳定性条件得到满足。我们分析的主要工具是NCS中单个被控对象的切换系统表示，其切换信号为时间非齐次马尔可夫链。我们的稳定性条件依赖于存在满足特定（不）等式的一组对称正定矩阵。