[发明专利]一种对混杂非线性系统的实时在线控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种对混杂非线性系统的实时在线控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将网络被控对象的当前观测状态信息传输给第一控制器，其中，所述第一控制器用于对网络被控对象提供实时在线控制使网络被控对象渐近稳定；

b.所述第一控制器根据所述当前观测状态信息得到当前时刻的控制输出量信息；

c.将所述控制输出量信息反馈给所述网络被控对象，

其中，所述网络被控制对象为混杂非线性系统。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a之前还包括如下步骤：

A.确定所述网络被控对象的状态空间方程；

B.将所述第一控制器和所述网络被控对象串联形成闭环系统。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述闭环系统中，所述网络被控对象将当前测得的输出信息先后通过传感器、观测器、第一量化器、第一编码器、第一解码器传输至所述第一控制器，所述第一控制器将所述控制输出量信息先后通过第二量化器、第二编码器、第二解码器、执行器反馈至所述网络被控对象，其中，所述观测器用于通过可测的系统输出得到系统的观测状态信息，所述第一量化器用于将经过连接所述传感器和所述第一控制器侧的网络传送的信息通过量化因子的变化而进行选取，所述第二量化器用于将经过连接所述第一控制器和所述执行器侧的网络传送的信息通过量化因子的变化而选取。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤A包括如下步骤：

-确定所述第一控制器的增益矩阵和所述观测器的增益矩阵。

5.根据权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，所述当前状态信息包括第一参数信息，其中，所述步骤a包括如下步骤：

a1.通过所述传感器将所述网络被控对象的第一参数信息输出给所述观测器，其中所述观测器用于通过系统的测量输出观测到被控对象的状态信息。

a2.所述观测器将经其处理后的所述第一参数信息输出给所述第一量化器；

a3.所述第一量化器将经其量化后的所述第一参数信息先后通过所述第一编码器和第一解码器输出给所述第一控制器。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b包括如下步骤：

b1.根据所述状态空间方程以及第一参数信息求解第一线性矩阵不等式组，得到相应的所述第一控制器的增益矩阵和所述观测器的增益矩阵；

b2.根据第二不等式的约束，获得所述第一量化器的缩放因子变化信息，然后传递给所述第二量化器的缩放因子。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤c包括如下步骤：

-将所述控制输出量信息经所述第二量化器量化后，先后通过所述第二编码器和第二解码器，输出至所述执行器。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一量化器的量化因子与所述第二量化器的量化因子不相同。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一量化器为对数量化器，所述第二量化器为时变量化器。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述传感器采用时间驱动方式，所述第一控制器和所述执行器采用事件驱动方式。

11.根据权利要求3至10中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一量化器对所述当前状态信息进行量化，并选择所述当前状态信息中的部分信息进入网络。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一参数包括如下参数：

-模糊集；

-状态空间方程连续部分的先决变量；

-状态空间方程离散部分的先决变量；

-系统状态空间方程；

-系统控制输入；

-受控输出；

-系统的脉冲跳变大小；

-系统发生跳变的时刻；

-量化器的量程；以及

-量化器的误差。