一类网络控制系统数据包乱序的补偿控制

摘要

针对一类网络控制系统中出现的数据包乱序问题,提出了一种补偿控制方法以消除数据包乱序对系统的不利影响。首先利用时间戳(time-stamp)方法对从源节点发送的数据包时间序列进行标记,再在控制器和执行器端分别设置一个比较器,结合两者判断数据包是否发生乱序,若乱序则对数据包做相应处理,这使得用于被控对象的控制信号总保持最新,将闭环系统建模成一个Markov跳变系统。运用Lyapunov稳定性理论得到了系统随机稳定的充要条件,并采用一组具有逆约束的线性矩阵不等式(LMIs)表示该充要条件。对于控制器设计问题转化为线性矩阵不等式的凸优化问题,利用锥补线性化算法(CCL)得到了状态反馈控制器的增益。最后给出的数值仿真示例验证了所提方法的有效性。