连续时间多率采样系统的网络化控制及其应用

内容简介

由于多个传感器可以在时间和空间上提供有关感兴趣目标的丰富信息，多传感器系统已被广泛应用于军事和民用领域。在实际应用中，对于不同类型和功能的传感器，甚至对于同一传感器，很难保证同步采样假设。此外，在某些情况下，使用具有多（速）率的传感器可以提供更有效的信号测量，因而自20世纪50年代以来，多率采样系统已经受到广泛关注，并展示了多率采样系统可以实现比同步的单率采样系统更好的性能。 随着计算机和网络通信技术的高速发展，越来越多的控制系统节点（例如传感器、控制器或者执行器）之间利用通信网络代替传统的导线，来实现信息交换和系统控制。相比于传统的点对点控制系统，网络化控制系统具有低成本和便于安装维护等诸多优势。然而，将通信网络嵌入到多率采样系统会带来诸多优势，同时也使其在体系结构和控制方法等方面都发生了较大的变化，并导致了一些新的问题和挑战，从而使得现有控制理论的控制方法和算法需要在网络环境下不断地拓展和创新。 注意到经典的多率采样系统研究中要求所有传感器的采样周期都是基本采样的有理倍数，然后，利用离散化方法对系统进行设计和分析。然而，在非理想网络环境中，采样数据往往受到复杂网络约束（如多通信链路、时滞、随机因素等）的影响，难以保持其数据保持间隔的有理倍数，从而导致经典方法的失效。 为此，《连续时间多率采样系统的网络化控制及其应用》从多个角度研究连续时间多率采样系统的网络化控制问题，并给出系列控制方法和研究方法。