面向估计性能的双通道带宽分配策略研究

彭志荣 赵瞩华 陈惠珍 李伟雄 陈相德

0 引言

网络化控制系统(NCSs)将网络空间和物理空间联系起来,使控制器、执行器、传感器等系统组件之间的信号传输以网络通信的方式实现，这能极大地简化系统布线、优化产品构造,因此NCSs在工业控制等领域得到了广泛应用[1-3]．在实际控制中,因带宽受限,以及传输协议、网络流量等因素的影响,系统组件间的信号传输存在时滞．由于时滞具有未知性、随机性、时变性,使得系统的分析与设计变得复杂．为了解决时滞现象所带来的问题,针对离散时间域,本文考虑将系统建模为具有多个模态并且各模态间存在一定转移概率的随机系统,即Markov跳变系统[4-5]．将Markov跳变系统应用于网络化控制,已成为许多学者研究的课题．文献[6]将网络引起的随机延迟建模为Markov链,然后将所得的闭环系统转换为Markov跳变线性系统,在此模型的基础上,提出了不确定NCSs鲁棒有限时间随机稳定的充分条件;文献[7]用隐Markov模型描述了系统和控制器之间出现的异步现象,针对Markov跳变系统解决了异步无源控制问题；文献[8]研究了具有通信限制和环境干扰的网络化控制H∞输出跟踪控制问题,将随机时间延迟和数据包丢失分别描述为两个随机Markov链．

网络通信将众多孤立的设备通过网络联系起来,信号在数据链路中传输,实现信息的互通．近十几年来,网络通信技术快速发展,从城市到乡村几乎都有网络覆盖,网络通信已成为人们生产生活中至关……