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15、网络物理系统的事件触发干扰抑制控制
本文研究了网络物理系统(CPSs)中的事件触发干扰抑制控制方法,旨在通过有效的控制策略抑制系统干扰并降低控制器更新频率,减轻处理器负担。提出了基于预测策略的事件触发控制方法,并结合全阶与降阶扩展状态观测器(ESO/EFSO)实现对匹配和不匹配干扰的准确估计与抑制。通过倒立摆、旋转倒立摆等系统的数值模拟与实验验证,结果表明所提方法在保证系统稳定性和控制性能的同时,显著减少了控制器更新次数。文中回顾了极点配置、加权矩阵推导及事件触发条件设计等关键技术,并总结了操作流程,最后展望了该方法在复杂系统应用、鲁棒性增强原创 2025-09-23 03:49:59 · 45 阅读 · 0 评论 -
14、网络物理系统中的事件触发干扰抑制控制
本文探讨了网络物理系统中基于降阶扩展状态观测器(ESO)和降阶扩展功能状态观测器(EFSO)的事件触发干扰抑制控制方法。通过系统矩阵划分、状态变换与观测器设计,有效降低计算复杂度并减少控制信号更新次数。降阶ESO适用于需精确状态估计的场景,而降阶EFSO简化了设计流程,并引入预测机制进一步优化触发频率。两种方法均能实现对匹配与不匹配干扰的有效抑制,具备良好的稳定性和应用前景,适用于工业自动化、智能交通与航空航天等领域。未来可结合多传感器融合、深度学习与分布式架构推动该技术发展。原创 2025-09-22 15:46:37 · 36 阅读 · 0 评论 -
13、网络物理系统中事件触发控制与量化控制的协同设计及干扰抑制
本文探讨了网络物理系统中事件触发控制与量化控制的协同设计方法,重点研究了Zeno行为排除、相对阈值策略下的量化事件触发机制及其在PVTOL飞机模型中的应用。针对离散时间受扰系统,提出基于全阶扩展状态观测器(ESO)的事件触发干扰抑制控制方案,实现了状态估计与外部干扰的实时补偿,确保闭环系统状态最终有界并有效抑制输出干扰。通过理论分析、定理证明与数值模拟验证了方法的有效性,总结了关键参数影响与实际应用场景,对比传统控制方法展现了其在通信资源节约、干扰抑制能力和适应性方面的优势,并展望了在航空航天、工业自动化和原创 2025-09-21 14:16:24 · 51 阅读 · 0 评论 -
12、网络物理系统中的事件触发控制策略解析
本文深入探讨了网络物理系统中的事件触发控制策略,重点研究了事件触发动态输出反馈控制及其与量化控制的协同设计。针对连续和采样输出情况,提出了相应的DOF控制器,并通过Lyapunov方法和矩阵不等式证明了闭环系统的全局一致最终有界性(UUB)。在固定和相对事件阈值策略下,设计了相应的编码器、解码器及量化机制,并验证了系统稳定性与最小事件间隔的存在性,有效降低了通信频率。数值模拟以卫星系统为例,验证了所提方法的有效性。未来展望包括多智能体系统应用、复杂网络环境适应及与其他先进控制方法的融合。原创 2025-09-20 11:21:34 · 27 阅读 · 0 评论 -
11、网络物理系统中的观测器与事件触发控制策略解析
本文深入探讨了网络物理系统中的两类重要控制策略:基于观测器的自触发控制与事件触发动态输出反馈控制。针对存在干扰的离散线性系统,提出了全阶和降阶观测器下的自触发控制方法,并通过倒立摆小车系统的数值仿真验证了其在减少控制器更新次数、降低通信负担方面的有效性。同时,研究了连续时间系统中基于事件触发的动态输出反馈控制,分析了闭环系统的稳定性与Zeno行为的避免机制。文章进一步对比了不同控制策略的触发机制与适用场景,并探讨了其在工业自动化、智能电网和交通控制等领域的应用前景。最后指出未来可向多智能体系统、非线性系统及原创 2025-09-19 09:36:48 · 43 阅读 · 0 评论 -
10、基于观测器的事件触发与自触发控制在网络物理系统中的应用
本文探讨了基于观测器的事件触发与自触发控制在网络物理系统中的应用。通过引入离散更新机制,有效降低了通信频率和资源消耗,同时保证系统状态的全局一致最终有界性。文章详细分析了两种控制策略的系统建模、稳定性条件及性能表现,并以倒立摆系统为例进行仿真验证。此外,还讨论了其在工业自动化、智能电网等领域的应用场景及向多智能体和非线性系统的拓展前景。结合流程图与数学推导,展示了该方法在提升控制效率与系统稳定性方面的优势。原创 2025-09-18 11:14:12 · 40 阅读 · 0 评论 -
9、网络物理系统中的延迟补偿与事件触发控制
本文深入探讨了网络物理系统(CPS)中的两类关键控制策略:延迟补偿与事件触发控制。针对网络通信延迟问题,分析了缓冲器与数据包两种补偿方法的机制与适用条件,并通过闭环稳定性与稳态误差理论验证了数据包方法的优越性;对于通信资源受限场景,提出了基于观测器的事件触发控制方案,利用动态阈值调度更新时刻,在保证系统稳定的同时有效降低通信频率。文章进一步对比了两种方法的特点,提出融合延迟补偿与事件触发的综合控制框架,并在工业自动化和智能电网等实际场景中展示了其应用潜力。最后展望了多源不确定性处理、分布式协同控制及人工智能原创 2025-09-17 11:50:46 · 68 阅读 · 0 评论 -
8、网络环境下的控制补偿与跟踪策略解析
本文探讨了网络环境下的控制补偿与跟踪策略,重点分析了非线性网络物理系统中的时变通信延迟问题。针对传感器到控制器和控制器到执行器通道的延迟,提出了模糊延迟补偿控制、扩展功能状态观测器(EFSO)以及基于缓冲区和数据包的补偿方法。通过数值模拟和伺服电机控制系统的应用案例,验证了所提策略在提升系统稳定性与输出跟踪性能方面的有效性。同时,结合李雅普诺夫理论对闭环系统的稳定性进行了分析,为实际工程中应对网络延迟提供了可行的解决方案。原创 2025-09-16 16:07:38 · 36 阅读 · 0 评论 -
7、网络物理系统中的延迟补偿控制策略
本文探讨了网络物理系统中的两种延迟补偿控制策略:输出反馈网络延迟补偿控制和模糊网络延迟补偿控制。前者适用于线性系统,在马尔可夫跳变框架下处理不同转移概率情况;后者针对非线性系统,采用T-S模糊模型与并行分布式补偿技术实现控制设计。通过数值模拟验证了两种方法在不同场景下的有效性,并对比了其适用范围、设计复杂度与控制性能。最后给出了实际应用建议及未来研究方向,如多系统融合、实时性优化与不确定性处理。原创 2025-09-15 09:48:12 · 41 阅读 · 0 评论 -
6、具有随机延迟的网络物理系统输出反馈网络延迟补偿控制
本文研究了具有随机网络延迟的网络物理系统在仅能获取输出信息情况下的静态输出反馈延迟补偿控制问题。通过引入事件触发的延迟补偿控制器,并利用马尔可夫链对往返延迟进行精确建模,将闭环系统转化为无延迟的马尔可夫跳跃线性系统。基于增广状态向量和奇异马尔可夫跳跃系统理论,给出了系统随机稳定的充要条件,并通过求解耦合线性矩阵不等式(LMIs)实现控制器设计。该方法无需状态观测器,降低了系统复杂性,且不要求输出矩阵满行秩,提升了适用性。数值示例验证了所提方法的有效性。原创 2025-09-14 15:48:02 · 69 阅读 · 0 评论 -
5、具有时变延迟的网络物理系统状态反馈网络延迟补偿控制
本文提出了一种针对网络物理系统中时变通信延迟的状态反馈网络延迟补偿控制方法。通过在控制器端构建包含当前及未来预测控制输入的数据包(CIPs)并传输至执行器,利用网络数据包特性实现主动延迟补偿。将闭环系统建模为切换时滞系统,结合李雅普诺夫函数和平均驻留时间理论,给出了系统指数稳定的充分条件。针对控制器设计中因非线性项导致的LMI不可解问题,采用保守设计思路,先设计局部稳定增益再构造CIPs。方法拓展至输出反馈情形,并在球杆系统上进行实验验证,结果表明该方案相比传统PID控制具有更强的延迟适应性和稳定性,有效提原创 2025-09-13 14:27:48 · 37 阅读 · 0 评论 -
4、网络物理系统的控制策略:量化输入与延迟补偿
本文研究了离散时间系统的量化输入输出反馈控制以及时变网络延迟的补偿控制方法。针对量化输入,提出了基于全阶和降阶观测器的控制器设计方法,通过定义量化误差并利用矩阵不等式分析闭环系统稳定性,给出了保证渐近稳定的充要条件,并通过数值仿真验证有效性。对于网络物理系统中的时变延迟问题,提出基于状态的网络延迟补偿控制策略,利用控制输入预测和切换系统方法进行稳定性分析。文章对比了两种控制方法的目标、方法与应用场景,并通过工业传感器、智能家居等案例展示了其实际应用价值,最后展望了未来在技术发展、应用拓展和综合控制策略方面的原创 2025-09-12 16:28:28 · 38 阅读 · 0 评论 -
3、网络物理系统中随机延迟下的随机稳定性与镇定及带量化输入的基于观测器的输出反馈镇定
本文研究了网络物理系统中在随机通信延迟和数据丢失影响下的随机稳定性与镇定问题,并探讨了带量化输入的基于观测器的输出反馈镇定方法。通过建立增广状态模型,将系统建模为具有随机切换特性的系统,利用矩阵不等式条件分析均方意义下的随机稳定性。针对不同概率信息(完全已知、部分已知或未知)情况,提出了相应的状态反馈与输出反馈控制器设计方法,并采用锥互补线性化算法求解非线性优化问题。同时,结合多面体方法研究了量化输入下的观测器-based控制策略。数值模拟结果验证了所提方法在减少保守性、提高稳定性和适用性方面的优势。最后给原创 2025-09-11 15:11:31 · 45 阅读 · 0 评论 -
2、网络物理系统中的网络与事件触发控制方法解析
本文深入解析了网络物理系统(CPS)中的网络与事件触发控制方法,涵盖网络延迟补偿机制、传统时间触发与事件触发控制的对比,以及连续、周期性、自触发和动态事件触发策略的分类与应用。文章进一步探讨了在随机通信延迟和数据丢失情况下的系统建模、随机稳定性分析与镇定问题,并介绍了针对离散时间线性与非线性系统的观测器设计、静态输出反馈、模糊控制及网络输出跟踪控制等解决方案。同时,结合事件触发与量化控制技术的协同设计,提升了系统资源利用效率并抑制外部干扰,有效降低了通信负载,确保闭环系统的稳定性和性能。原创 2025-09-10 12:27:22 · 59 阅读 · 0 评论 -
1、网络物理系统中的网络与事件触发控制方法
本文综述了网络物理系统(CPS)中的网络控制与事件触发控制方法。针对CPS中普遍存在的网络通信延迟、数据丢失、信号量化等挑战,介绍了时间延迟系统、切换系统、随机系统和网络延迟补偿四类主流网络控制方法,并分析了各类方法的适用场景与优缺点。同时,详细阐述了连续事件触发、周期事件触发、自触发和动态事件触发控制策略,探讨了其在节约通信资源、提升系统效率方面的优势。最后,文章总结了当前研究的局限性,并展望了未来在智能交通、工业自动化等领域中,控制方法与实际应用深度融合的发展方向。原创 2025-09-09 13:31:39 · 48 阅读 · 0 评论
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