網絡無處不在。對網絡控制繫統進行定性和定量
的分析與設計已成為網絡時代科學研究和工程應用的
重要研究課題。結合作者近年來在網絡控制繫統
（networked control system，NCS）方面的研究成
果，關治洪、黃劍、丁李、姜曉偉所著的《網絡控制
繫統的性能分析與設計/信息化與工業化兩化融合研究
與應用》介紹了基於混雜繫統理論的NCS分析與設計
和NCS性能極限分析兩部分內容。第一部分分析了NCS
中的}昆雜現像，介紹了混雜繫統理論的預備知識；給
出了基於切換繫統和脈衝繫統理論描述網絡丟包和時
滯的建模方法，研究了NCS的魯棒控制、H∞控制、保
成本控制和耗散控制設計問題；介紹了基於馬爾可夫
跳變繫統理論的隨機NCS建模問題，研究了隨機切換
控制器設計、隨機容錯控制設計和多率控制設計等問
題；提出了網絡化脈衝控制繫統（networked
impulsive control system，NICS）的新概念，在
此框架下研究了NICs的穩定性分析和控制器設計問題
。第二部分介紹了性能極限的定義以及所需的預備數
學知識；探討了脈衝干擾影響下的NCS跟蹤性能極限
問題；研究了高斯噪聲影響下的NCS跟蹤性能極限問
題，以及編碼器解碼器對網絡控制繫統最優跟蹤性能
的影響。
本書可供從事信息與控制類的科研工作者和工程
技術人員閱讀，也可作為高等院校自動化及其相關專
業的教師、高年級本科生和研究生的參考書。

“信息化與工業化兩化融合研究與應用”叢書序
前言
第1章 緒論
1.1 網絡控制繫統概述
1.2 網絡控制繫統的研究現狀
1.2.1 網絡控制繫統的建模
1.2.2 網絡控制繫統的性能分析
1.2.3 網絡控制繫統的設計方法
1.3 研究現狀分析及本書主要內容
參考文獻
第2章 基於混雜繫統理論的網絡控制繫統研究
2.1 引言
2.2 網絡控制繫統中的混雜現像
2.3 網絡控制繫統的混雜控制
2.4 有關概念與引理
2.4.1 混雜脈衝切換繫統概述
2.4.2 混雜脈衝切換繫統理論的有關結果
2.4.3 馬爾可夫跳變繫統理論的一些常用結果
2.5 本章小結
參考文獻
第3章 基於切換繫統理論的網絡控制繫統分析與設計
3.1 引言
3.2 有損網絡控制繫統的切換繫統模型
3.2.1 離散情況
3.2.2 連續情況
3.3 有損網絡控制繫統基於切換繫統模型的H∞魯棒控制器設計
3.4 有損網絡控制繫統基於切換繫統模型的保成本控制器設計
3.5 帶時滯的網絡化切換繫統的魯棒耗散控制設計
3.5.1 問題描述
3.5.2 耗散性分析
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 基於脈衝繫統理論的網絡控制繫統分析與設計
4.1 引言
4.2 有損網絡控制繫統的脈衝繫統模型
4.2.1 離散情況
4.2.2 連續情況
4.3 有損網絡控制繫統基於脈衝繫統模型的魯棒控制器設計
4.3.1 脈衝差分繫統的穩定性結果
4.3.2 不確定有損網絡控制繫統的魯棒鎮定
4.4 有損網絡控制繫統基於脈衝繫統模型的保成本控制器設計
4.5 網絡化脈衝控制繫統的分析與設計
4.5.1 丟包影響的NICS的漸近穩定性分析
4.5.2 帶傳輸時延的NICS的漸近穩定性分析
4.5.3 帶時延和丟包的NICS的漸近穩定性
4.5.4 帶數據丟包的NICS的控制器設計
4.6 本章小結
參考文獻
第5章 基於馬爾可夫跳變繫統理論的網絡控制繫統分析與設計
5.1 引言
5.2 基於馬爾可夫跳變繫統模型的NCS隨機切換控制
5.2.1 低維隨機切換控制器設計
5.2.2 基於貪婪算法的有限維隨機切換控制器設計
5.2.3 基於貪婪算法的切換規則設計
5.3 基於馬爾可夫跳變繫統模型的NCS隨機容錯控制
5.3.1 問題描述
5.3.2 不確定網絡控制繫統穩定性分析
5.3.3 不確定網絡切換控制繫統穩定性分析
5.3.4 網絡控制繫統控制器可靠性分析及容錯控制器設計
5.4 基於馬爾可夫跳變繫統模型的NCS多率控制
5.4.1 多率網絡控制繫統建模
5.4.2 網絡控制繫統穩定性分析
5.5 本章小結
參考文獻
第6章 網絡控制繫統性能極限概述
6.1 引言
6.2 控制繫統的跟蹤問題
6.3 控制繫統的跟蹤性能極限
6.4 網絡控制繫統性能極限
6.5 符號說明
6.6 若干概念和引理
6.6.1 Parseval定理
6.6.2 Cauchy積分公式
6.6.3 多輸入多輸出對像傳遞函數的若干法則
6.6.4 互質分解
6.6.5 Youla參數化
6.6.6 多輸入多輸出繫統的非*小相位零點和不穩定極點
6.6.7 全通與*小相位分解
6.7 本章小結
參考文獻
第7章 基於脈衝干擾的網絡控制繫統跟蹤性能極限
7.1 引言
7.2 *小控制能量
7.2.1 問題描述
7.2.2 單輸入單輸出情形
7.2.3 多輸入多輸出情形
7.2.4 兩自由度控制繫統的*小控制能量
7.3 單通道脈衝擾動下的跟蹤性能極限
7.3.1 問題描述
7.3.2 跟蹤性能極限分析
7.3.3 數值仿真
7.4 雙通道脈衝擾動下的跟蹤性能極限
7.4.1 問題描述
7.4.2 跟蹤性能極限分析
7.4.3 數值仿真
7.5 本章小結
參考文獻
第8章 基於高斯噪聲的網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.1 引言
8.2 高斯噪聲下網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.2.1 問題描述
8.2.2 高斯噪聲下單位反饋網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.2.3 高斯噪聲下兩自由度控制器網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.2.4 數值仿真
8.3 高斯噪聲下帶寬有限網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.3.1 問題描述
8.3.2 基於帶寬限制離散網絡控制繫統跟蹤性能極限
8.3.3 數值仿真
8.4 本章小結
參考文獻
第9章 含有編碼器-解碼器的網絡控制繫統*優跟蹤性能
9.1 引言
9.2 問題描述
9.3 編碼器一解碼器存在於反饋通道中的繫統*優跟蹤性能
9.4 編碼器一解碼器存在於前饋通道中的繫統*優跟蹤性能
9.5 數值仿真
9.6 本章小結
參考文獻
索引