1、隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天、遠(yuǎn)程醫(yī)療、交通控制、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究已引起了廣大學(xué)者們的關(guān)注。以往的研究大多集中于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的研究，然而在網(wǎng)絡(luò)通信約束下的系統(tǒng)性能的相關(guān)研究,特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能極限的研究，目前還處于初步階段。系統(tǒng)性能研究作為控制理論發(fā)展的重要方面，能有效指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)維持持續(xù)穩(wěn)定的基石。
　

2、　傳統(tǒng)的系統(tǒng)性能極限的研究大多認(rèn)為系統(tǒng)的性能只與被控對(duì)象固有特性和系統(tǒng)輸入信號(hào)有關(guān)。但隨著網(wǎng)絡(luò)的引入，使得系統(tǒng)不可避免的受到量化噪聲、通道噪聲、帶寬約束、網(wǎng)絡(luò)通道能量約束等因素的影響，這些因素將惡化系統(tǒng)的性能，那么如何建立系統(tǒng)性能與系統(tǒng)內(nèi)部特征和通信參量之間的關(guān)系，成為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能研究的關(guān)鍵。本文主要研究通信約束下的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能極限問(wèn)題。本文的主要研究歸納如下：
　　針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的兩種最基本參量，即網(wǎng)絡(luò)噪聲和帶寬受限，研究了多

3、入多出連續(xù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)跟蹤性能極限問(wèn)題?？紤]跟蹤一個(gè)布朗運(yùn)動(dòng)隨機(jī)過(guò)程，得到了此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)下最佳可達(dá)的系統(tǒng)性能的精確表達(dá)形式?？紤]的網(wǎng)絡(luò)噪聲為有色高斯噪聲，較以往的研究更具一般性和代表性。跟蹤性能指標(biāo)是通過(guò)跟蹤誤差能量和網(wǎng)絡(luò)的控制輸入能量的權(quán)衡來(lái)度量。結(jié)果揭示了系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤性能與被控對(duì)象的非最小相位零點(diǎn)、不穩(wěn)定極點(diǎn)和參考信號(hào)，以及網(wǎng)絡(luò)噪聲和網(wǎng)絡(luò)帶寬的定量關(guān)系。
　　大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸都是雙向的，網(wǎng)絡(luò)通道能量約束嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的性能，

4、基于此，提出了帶有色高斯噪聲的帶寬和能量約束下的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)最優(yōu)跟蹤性能問(wèn)題。所研究的被控對(duì)象為具有多重零極點(diǎn)的不穩(wěn)定和非最小相位系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)雙參數(shù)控制器結(jié)構(gòu)，基于尤拉參數(shù)化的方法，得到了相應(yīng)控制系統(tǒng)最優(yōu)跟蹤性能指標(biāo)的下確界。結(jié)果定量地給出了系統(tǒng)最優(yōu)性能與被控對(duì)象的內(nèi)部特征和網(wǎng)絡(luò)噪聲、網(wǎng)絡(luò)帶寬和能量約束之間的關(guān)系。
　　針對(duì)不穩(wěn)定、非最小相位的系統(tǒng)，輸出反饋路徑受量化誤差、加性高斯白噪聲和帶寬的限制，并且綜合考慮編碼和解碼情況下

5、，研究了連續(xù)線(xiàn)性時(shí)不變、多入多出網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤性能問(wèn)題。其參考輸入為一隨機(jī)信號(hào)，性能指標(biāo)通過(guò)跟蹤誤差能量來(lái)測(cè)量，并且考慮二參數(shù)控制器結(jié)構(gòu)，獲得了最優(yōu)跟蹤性能的顯式表達(dá)。所得結(jié)果定量地揭示了信道噪聲、網(wǎng)絡(luò)帶寬、量化誤差和編碼解碼與最優(yōu)跟蹤性能的關(guān)系。
　　研究了一種新型性能權(quán)衡指標(biāo)下的受有色高斯噪聲和帶寬約束影響下的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)跟蹤性能極限問(wèn)題。性能指標(biāo)不僅考慮了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)輸入能量和系統(tǒng)跟蹤誤差能量的權(quán)衡，而且把網(wǎng)絡(luò)輸入能量和

6、被控對(duì)象輸入能量應(yīng)用傳遞函數(shù)式的權(quán)衡因子對(duì)信號(hào)的各個(gè)頻段作權(quán)衡?；陬l域的思想，利用尤拉參數(shù)化的工具，在新型性能指標(biāo)形式基礎(chǔ)上，求解了帶有色高斯帶寬受限信道下的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)跟蹤性能極限。結(jié)果反映了網(wǎng)絡(luò)特性與性能極限的定量關(guān)系。
　　從時(shí)域的角度，基于狀態(tài)空間方法，研究了對(duì)于帶有附加高斯白噪聲衰落信道的多入多出線(xiàn)性時(shí)不變離散時(shí)間網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)節(jié)問(wèn)題。通過(guò)引入平均性能指標(biāo)，分別考慮了狀態(tài)反饋和輸出反饋兩種情況下網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)