[发明专利]一种丢包网络控制系统的跟踪控制器设计方法

权利要求书

1.一种丢包网络控制系统的跟踪控制器设计方法，其特征在于用带有观测的离散线性系统模型描述由于设备故障、网络拥塞、路由信息错误等原因引起丢包的网络控制系统，使用增广矩阵法建立与参考轨迹相关的增广系统模型，在有限时域情况下，基于新的极大值原理、微分Riccati方程、卡尔曼滤波理论以及李雅普诺夫理论，提出了一个与状态和参考轨迹都相关的最优输出反馈跟踪控制器设计方案，并给出了状态的最优估计，另外在无限时域的情况下，根据李雅普诺夫稳定理论和代数Riccati方程，提出了可以使系统稳定的最优跟踪控制器设计方法。

2.给出与状态和参考轨迹都相关的具有输出反馈形式的跟踪控制器设计方法，可以保证丢包网络控制系统的稳定性并提供良好的跟踪性能。

3.根据权利要求1所述的丢包网络控制系统的跟踪控制器设计方法，其特征在于将原有的系统模型与参考轨迹相结合，建立增广系统模型来直接求解最优跟踪控制，简化了计算步骤并且减小了计算难度。

4.根据权利要求1所述的丢包网络控制系统的跟踪控制器设计方法，其特征在于在设计跟踪控制器时，同时考虑到有限时域和无限时域两种情况，分别给出了由一组微分Riccati方程和一组代数Riccati方程来求解的控制器设计方法，并对最优解的存在性给出了充分必要条件。

5.根据权利要求1所述的丢包网络控制系统的跟踪控制器设计方法，其特征在于所设计的具有最优输出反馈形式的跟踪控制算法结构简单、便于计算，不仅能够保证丢包网络控制系统的稳定性，而且还具备良好的跟踪性能。