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随着网络技术和计算机技术的飞速发展,网络控制系统(Networked Control systems,NCSs)受到了广泛的关注,也为控制领域的发展带来了新的机遇与挑战。网络控制系统具有布线少、成本低、灵活度高和容易安装维护等优点,因此在航天航空、电力系统、办公自动化等领域有着广泛的应用。然而,通信网络中存在的信道衰落、信息丢失和量化误差等问题会降低系统的性能,甚至导致系统失稳,使得对网络控制系统的分析和设计变得复杂。 本文通过引入有限信道状态集建立Markov衰落模型,同时考虑量化现象的影响,对网络控制系统的镇定和滤波问题开展了研究,取得了一些有意义的研究成果,主要包括: 1)研究了多输入多输出系统分别在Markov衰落和独立同分布(IndependentIdentically Distributed,I.I.D.)衰落信道下的均方可检测性问题,给出了状态观测器的设计方法。在Markov衰落信道下,以Riccati方程和线性矩阵不等式形式给出了系统均方可检测的充分必要条件;在I.I.D.衰落信道下,分析了衰落特性和系统矩阵之间的关系,分别给出了系统均方可检测的充分条件和必要条件。 2)针对测量通道同时存在衰落和对数量化的情况,分别研究了在I.I.D.衰落和Markov衰落信道下的H∞滤波问题。通过将量化误差转化为扇区有界的不确定性,设计了满足给定性能的H∞滤波器。利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了滤波误差系统均方随机稳定的充分条件。 3)针对控制器—执行器通道同时存在量化和衰落两种不确定因素的情况,研究了网络系统在Markov衰落信道下的量化镇定问题,给出了状态反馈控制器的设计方法。在部分未知转移概率的Markov衰落信道下,给出了系统均方二次镇定的充分条件;在完全已知转移概率的Markov衰落信道下,给出了系统均方二次镇定的充分必要条件。