刘庆泉所著的《通信带宽受限的网络化控制系统分析与设计》在总结前人工作的基础上,把信息理论作为一项有力的技术工具,研究了具有通信带宽信限制的网络化控制系统反馈控制问题,分析了在网络化控制系统中控制性能与通信代价之间的优化设计问题,提出了具有通信带宽限制的网络化控制问题的一套新的分析方法。本书还研究了同时具有通信带宽限制和数据包丢失两个特征的网络化控制系统可镇定性问题。其中,采用了一个自适应差分编码技术和一个预测控制策略,并且给出了一个确保开环不稳定系统均方可镇定的最小传输速率。另外,本书研究了具有通信带宽限制的参数不确定系统鲁棒可镇定性问题。为了解决多维不确定系统特征值分解和传输速率分配问题,本书提出了一个时变递归分配算法,并给出了确保参数不确定系统鲁棒可镇定的充分条件。针对网络具有通信带宽限制这一情况,研究了具有传输速率限制的网络化控制系统线性二次型性能指标最优控制问题,并给出了一个能够清楚地反映出线性二次型性能指标与反馈链接传输状态信息的速率之间关系的优化公式。最后,本书研究了在通信带宽受限情况下单输入单输出线性时不变系统的量化反馈控制问题。
与传统的控制系统相比,网络化控制系统有许多优势,如可以实现网络资源共享、安装与维护简单、有效减小系统的体积、增加系统的可靠性等。但通信网络的引入也给系统的分析与设计带来了新的挑战,如数据包丢失、数据包传输时序错乱、通道传输时延、通信带宽限制等。刘庆泉所著的《通信带宽受限的网络化控制系统分析与设计》把信息理论作为一项有力的技术工具,研究了具有通信带宽限制的网络化控制系统反馈控制问题,分析了在网络化控制系统中控制性能与通信代价之间的优化设计问题,提出了具有通信限制的网络化控制问题的一套新的分析方法。
《通信带宽受限的网络化控制系统分析与设计》内容新颖,理论深入,系统性强,可作为高等院校自动化、检测技术、通信工程等相关专业本科生、研究生的教学用书,也可供相关领域的工程设计人员参考。
1 绪论
1.1 网络化控制系统研究的内容及意义
1.2 网络化控制系统的研究现状
1.2.1 具有通信带宽限制的网络化控制系统
1.2.2 具有通道传输时延及丢包的网络化控制系统
1.2.3 其他类型问题的研究现状
1.3 本书的主要创新点及未来工作展望
2 网络化控制系统基本理论与分析方法
2.1 传输速率
2.2 保真度准则下的信源编码
2.3 近似联合对角化
2.4 传输速率分配策略
3 具有通信带宽限制和数据包丢失的网络化控制系统可镇定性分析
3.1 引言
3.2 问题描述
3.2.1 离散系统描述
3.2.2 数字通信通道
3.2.3 主要解决的问题
3.3 具有通信限制的系统可镇定性分析
3.3.1 一维系统的可镇定性分析
3.3.2 多维系统的可镇定性分析
3.4 数值算例
4 具有传输速率限制的参数不确定系统鲁棒可镇定性分析
4.1 引言
4.2 问题描述
4.2.1 参数不确定系统描述
4.2.2 解决的主要问题
4.3 具有传输速率限制的鲁棒可镇定性
4.3.1 时变递归分配算法
4.3.2 参数不确定系统鲁棒可镇定条件
4.4 数值算例
5 通信带宽受限的网络化控制系统最优控制
5.1 引言
5.2 问题描述
5.2.1 离散系统描述
5.2.2 主要解决的问题
5.3 具有通信带宽限制的反馈控制
5.3.1 确保系统均方可镇定的传输速率下界
5.3.2 传输速率受限的最优线性二次型性能指标
5.4 数值算例
6 传输速率受限的量化输出反馈控制
6.1 引言
6.2 问题描述
6.2.1 单输入单输出系统描述
6.2.2 主要解决的问题
6.3 量化输出反馈控制
6.3.1 测量输出的量化与编码
6.3.2 传输速率下界
6.4 数值算例
7 具有传输速率限制和传输时延的量化反馈控制
7.1 引言
7.2 问题描述
7.2.1 离散系统描述
7.2.2 主要解决的问题
7.3 具体传输时间延迟的量化反馈控制
7.4 数值算例
参考文献