具有随机信道诱发时延的网络化控制系统的均方输入输出稳定性与可稳定性
系统与控制
2021-08-31 v1 系统与控制
摘要
本文主要研究单输入单输出网络化线性反馈系统的均方稳定性与可稳定性。该网络系统中的控制信号经由不可靠信道传输。在此不可靠信道中，数据传输时间（称为信道诱发时延）为随机值，且传输数据以一定概率发生丢包。信道诱发时延与数据包丢包由一个具有固定概率质量函数的独立同分布随机过程建模。在信道终端，将某一采样时刻接收到的数据的线性组合作为新控制信号施加于网络化反馈系统的被控对象。为描述信道中的不确定性，针对不可靠信道引入所谓变化频率响应的概念。在给定线性接收策略下，针对网络化反馈系统建立了基于不可靠信道变化频率响应的均方稳定性判据。该判据表明，均方稳定性由变化频率响应与名义反馈系统之间的相互作用决定。随机信道诱发时延所起作用等同于具有信噪比约束的加性噪声信道中彩色加性噪声所起作用。此外，研究了该网络系统经由输出反馈的均方输入输出可稳定性。当网络化反馈系统中的被控对象为最小相位时，给出其均方输入输出可稳定性的解析充要条件。结果表明，可稳定性仅由信道变化频率响应与被控对象不稳定极点之间的相互作用决定。
引用
@article{arxiv.2108.12795,
title = {Mean-Square Input-Output Stability and Stabilizability of a Networked Control System with Random Channel Induced Delays},
author = {Weizhou Su and Junhui Li and Jieying Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12795},
year = {2021}
}