● 摘要
现代控制系统往往集成计算、通信与控制为统一体,在此基础上,进一步要求控制系统具有现场感应及环境适应的能力,这也是新一代智能系统的要求与发展方向。为了实现系统具有计算、通信、精确控制、远程协作与环境适应的能力,传感器网络与智能控制技术是智能系统实现的重要环节。利用传感器感知的数据,采用何种智能控制技术实现系统的自学习、自适应与自组织能力,是迫切需要解决的问题。事件/信息驱动作为一种解决智能系统能耗与资源管理的方法应运而生,并于近年引起广泛关注。而将事件驱动与量化反馈控制相结合,则分别从网络信息交互频率与信息精度两方面对控制系统的性能与资源利用率进行协调设计,是本文的一个立足点与创新处。
本文首先基于无穷水平对数量化器分别采用持续监测事件触发采样控制与周期检测事件触发控制机制设计了线性时不变系统的一般形式的动态输出反馈控制器,在两种触发控制机制下,分别通过混杂系统建模与时滞系统分析方法,对事件驱动量化输出反馈控制系统的稳定性进行了分析,推导了系统渐近稳定的条件,以线性矩阵不等式的形式给出,并给出了动态控制器参数的具体表达式。
其次,还对事件驱动输出反馈控制系统进行了有限水平量化器与事件触发机制的协同设计。在保证系统取得一致最终有界的稳定性目标的前提下,设计了有限水平静态对数量化器与混合型的事件触发条件;最后,本文分别利用有限水平对数量化和均匀量化针对周期检测事件触发控制系统在检测时刻序列上的离散系统设计了保证系统渐近稳定的时变量化策略与触发条件。