[01044764]网络化控制系统分析与综合

在基于网络传输的复杂系统控制中，系统之间的测量信号、控制信号可以分别通过网络传输到控制器和执行器，反馈控制系统通过实时网络形成闭环称为网络化控制系统，它包括基于总线技术的总线控制系统和基于因特网的一般计算机网络控制系统.网络化控制系统是一个完全实时分布式反馈系统，它使得传感器、控制器、执行器以及通讯网络形成一个整体.它可以在系统之间进行数据传输，为不同地点的使用者实习资源共享和协调合作.网络化控制系统减少了系统布线，使得系统的故障诊断和维持变得简单，增加了系统的灵活性.随着高速网络通信技术的发展，众多的设备可以很方便地通过网络形成分布式网络化系统，该系统能够实现远程数据传输和数据交换，使得基于网络的分布式控制系统近年来在各种应用中得到迅速发展.该系统能够实现远程数据传输和数据交换，使得使得基于网络的分布式控制系统近年来在各种应用中得到迅速发展.网络化控制是进入21世纪以来系统与控制领域的热点研究方向之一.特别是近年来物联网的迅速发展，为了实现物物互联互控，网络化控制欲成为物联网的研究中基本问题和核心技术之一.来自于不同传感器的信息可能存在采样速率不一致、异步、传输过程中会发生数据丢失、传递时滞等现象，严重影响系统性能，甚至使系统失稳.同时无处不在的网络，控制对象和控制器连接的节点数量的不断上升，系统复杂性增加，使得网络化控制系统的滤波、数据融合与控制，具有很大的难度.申请人对信息的量化、信息融合、预测控制及故障检测等四个方面的问题进行了深入的分析，提出了新的量化策略及网络化、信息融合算法，提出利用网络传输信号特点设计控制器，使网络化闭环系统性能指标和无网络的闭环控制系统指标一致.根据预测控制的优点，提出网络化预测补偿策略.基于该控制策略，将网络化闭环系统转化为一类非线性随即切换系统，利用切换系统理论分析了闭环系统的稳定性问题.随着网络和控制技术的发展，通过网络传输进行远程监控、故障检测与诊断问题，该项目基于预测补偿及Delta算子方法，给出存在数据丢失时滞，异步等条件下网络化系统的新结论.该项目出版了英文专著两部，发表 SCI检索论文100多篇，大多数论文都发表在国际重要期刊，其中研究领域一流期刊IEEE汇刊，Automatica，Sys.Contr.Lett，Int.J.Control等期刊上.2009年在Springer出版了关于网络化诱导时滞系统的综合与分析英文专著. 2011年，该项目在德国Springer出版社出版了英文专著《Analysis and Synthesis of Network Control Systems》，针对物联网中的信息处理、远程控制及故障检测问题，取得了一系列新成果，并获得网络化软件著作权一项.成果得到了国内外同行的高度评价.