引用本文:詹习生,吴杰,关治洪,姜晓伟.基于丢包和带宽限制网络化系统稳定性分析[J].控制理论与应用,2014,31(8):1111~1115.[点击复制]
ZHAN Xi-sheng,WU Jie,GUAN Zhi-hong,JIANG Xiao-wei.Stability analysis of networked system based on packet dropouts and bandwidth constraints[J].Control Theory and Technology,2014,31(8):1111~1115.[点击复制]
基于丢包和带宽限制网络化系统稳定性分析
Stability analysis of networked system based on packet dropouts and bandwidth constraints
摘要点击 2476  全文点击 1628  投稿时间:2013-10-10  修订日期:2014-03-26
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DOI编号  10.7641/CTA.2014.31053
  2014,31(8):1111-1115
中文关键词  不稳定极点  非最小相位零点  网络化系统  丢包率  带宽
英文关键词  unstable poles  nonminimum phase zeros  networked systems  packet dropout probability  bandwidth
基金项目  国家自然科学基金资助项目(61100076, 61370093, 61364002); 中国博士后基金资助项目(2013M540581); 湖北省教育厅青年基金资助 项目(Q20142506).
作者单位E-mail
詹习生 湖北师范学院 机电与控制工程学院,
华中科技大学 自动化学院 
xisheng519@126.com 
吴杰* 湖北师范学院 机电与控制工程学院  
关治洪 华中科技大学 自动化学院  
姜晓伟 湖北师范学院 机电与控制工程学院  
中文摘要
      基于数据包丢失和网络带宽限制研究了网络化系统稳定性问题. 通信网络的特征通过数据包丢失、带宽和加性白噪声来体现. 采用频域的方法得到了网络化系统稳定所需信噪比的最小(极限)值. 该最小(极限)值说明了网络化系统稳定所需信噪比是由通信网络通道的丢包率、带宽、系统的不稳定极点的位置和非最小相位零点的位置 决定. 研究结果进一步揭示网络化系统稳定所需信噪比的最小(极限)值与系统本质特征(非最小相位零点的位置和不稳定极点的位置)和通信网络参数(数据包丢失和带宽)的关系. 仿真结果说明该理论的正确性.
英文摘要
      The stability of networked system with packet dropouts and network bandwidth constrains is investigated. The communication network is characterized by packet dropouts, bandwidth and the additive white noise. The minimal value of signal-to-noise ratio to stabilize the networked system is obtained by frequency-domain approach. It is shown that the minimal value is heavily dependent on nonminimum phase zero positions, unstable pole positions of the given plant, the packet dropout probability and the bandwidth of communication network. The obtained result shows the relationship among the stability of networked system, structural characteristics of the given plant (non-minimum phase zero positions and unstable pole positions) and communication network parameters (packet dropouts, bandwidth). A typical example is given to illustrate the theoretical results.