有限信道带宽限制下网络控制系统的优化控制及性能分析

网络控制系统的研究综合控制论、信息论和计算科学，是当今国际控制领域的前沿课题之一。网络控制系统中，传感器、控制器及执行器由一个有限带宽的数字通信信道连接，信号经量化或编码后通过通信信道进行传输。有限带宽限制下的量化控制器设计已有许多研究成果，但设计最优量化编码控制器以稳定系统，目前仍是一个尚未解决的重要问题。本项目研究量化编码控制器的设计，并分析闭环系统的稳定性。量化编码控制系统表现复杂的动态特性，甚至出现混沌现象，我们将利用遍历理论分析系统动力学的渐近特性。此外，本项目研究将有限带宽分配给共享网络环境的各子系统的优化算法，在有效分配信道带宽的同时，优化系统的目标函数。当受到状态噪声干扰时，系统表现出完全不同且更为复杂的动态特性，在此情况下，我们将进一步研究量化编码控制器的设计及系统动态性能的分析。本项目将为网络控制系统的分析提供理论基础，并为理论成果在实际中的应用创造条件。