网络无处不在。对网络控制系统进行定性和定量的分析与设计已成为网络时代科学研究和工程应用的重要研究课题。结合作者近年来在网络控制系统（networked control system，NCS）方面的研究成果，《信息化与工业化两化融合研究与应用：网络控制系统的性能分析与设计》介绍了基于混杂系统理论的NCS分析与设计和NCS性能极限分析两部分内容。第1部分分析了NCS中的}昆杂现象，介绍了混杂系统理论的预备知识；给出了基于切换系统和脉冲系统理论描述网络丢包和时滞的建模方法，研究了NCS的鲁棒控制、H∞控制、保成本控制和耗散控制设计问题；介绍了基于马尔可夫跳变系统理论的随机NCS建模问题，研究了随机切换控制器设计、随机容错控制设计和多率控制设计等问题；提出了网络化脉冲控制系统（networked impulsive control system，NICS）的新概念，在此框架下研究了NICs的稳定性分析和控制器设计问题。第二部分介绍了性能极限的定义以及所需的预备数学知识；探讨了脉冲干扰影响下的NCS跟踪性能极限问题；研究了高斯噪声影响下的NCS跟踪性能极限问题，以及编码器解码器对网络控制系统跟踪性能的影响。
　　《信息化与工业化两化融合研究与应用：网络控制系统的性能分析与设计》可供从事信息与控制类的科研工作者和工程技术人员阅读，也可作为高等院校自动化及其相关专业的教师、高年级本科生和研究生的参考书。

“信息化与工业化两化融合研究与应用”丛书序
前言

第1章 绪论
1．1 网络控制系统概述
1．2 网络控制系统的研究现状
1．2．1 网络控制系统的建模
1．2．2 网络控制系统的性能分析
1．2．3 网络控制系统的设计方法
1．3 研究现状分析及本书主要内容
参考文献

第2章 基于混杂系统理论的网络控制系统研究
2．1 引言
2．2 网络控制系统中的混杂现象
2．3 网络控制系统的混杂控制
2．4 有关概念与引理
2．4．1 混杂脉冲切换系统概述
2．4．2 混杂脉冲切换系统理论的有关结果
2．4．3 马尔可夫跳变系统理论的一些常用结果
2．5 本章小结
参考文献

第3章 基于切换系统理论的网络控制系统分析与设计
3．1 引言
3．2 有损网络控制系统的切换系统模型
3．2．1 离散情况
3．2．2 连续情况
3．3 有损网络控制系统基于切换系统模型的H∞鲁棒控制器设计
3．4 有损网络控制系统基于切换系统模型的保成本控制器设计
3．5 带时滞的网络化切换系统的鲁棒耗散控制设计
3．5．1 问题描述
3．5．2 耗散性分析
3．6 本章小结
参考文献

第4章 基于脉冲系统理论的网络控制系统分析与设计
4．1 引言
4．2 有损网络控制系统的脉冲系统模型
4．2．1 离散情况
4．2．2 连续情况
4．3 有损网络控制系统基于脉冲系统模型的鲁棒控制器设计
4．3．1 脉冲差分系统的稳定性结果
4．3．2 不确定有损网络控制系统的鲁棒镇定
4．4 有损网络控制系统基于脉冲系统模型的保成本控制器设计
4．5 网络化脉冲控制系统的分析与设计
4．5．1 丢包影响的NICS的渐近稳定性分析
4．5．2 带传输时延的NICS的渐近稳定性分析
4．5．3 带时延和丢包的NICS的渐近稳定性
4．5．4 带数据丢包的NICS的控制器设计
4．6 本章小结
参考文献

第5章 基于马尔可夫跳变系统理论的网络控制系统分析与设计
5．1 引言
5．2 基于马尔可夫跳变系统模型的NCS随机切换控制
5．2．1 低维随机切换控制器设计
5．2．2 基于贪婪算法的有限维随机切换控制器设计
5．2．3 基于贪婪算法的切换规则设计
5．3 基于马尔可夫跳变系统模型的NCS随机容错控制
5．3．1 问题描述
5．3．2 不确定网络控制系统稳定性分析
5．3．3 不确定网络切换控制系统稳定性分析
5．3．4 网络控制系统控制器可靠性分析及容错控制器设计
5．4 基于马尔可夫跳变系统模型的NCS多率控制
5．4．1 多率网络控制系统建模
5．4．2 网络控制系统稳定性分析
5．5 本章小结
参考文献

第6章 网络控制系统性能极限概述
6．1 引言
6．2 控制系统的跟踪问题
6．3 控制系统的跟踪性能极限
6．4 网络控制系统性能极限
6．5 符号说明
6．6 若干概念和引理
6．6．1 Parseval定理
6．6．2 Cauchy积分公式
6．6．3 多输入多输出对象传递函数的若干法则
6．6．4 互质分解
6．6．5 Youla参数化
6．6．6 多输入多输出系统的非最小相位零点和不稳定极点
6．6．7 全通与最小相位分解
6．7 本章小结
参考文献

第7章 基于脉冲干扰的网络控制系统跟踪性能极限
7．1 引言
7．2 最小控制能量
7．2．1 问题描述
7．2．2 单输入单输出情形
7．2．3 多输入多输出情形
7．2．4 两自由度控制系统的最小控制能量
7．3 单通道脉冲扰动下的跟踪性能极限
7．3．1 问题描述
7．3．2 跟踪性能极限分析
7．3．3 数值仿真
7．4 双通道脉冲扰动下的跟踪性能极限
7．4．1 问题描述
7．4．2 跟踪性能极限分析
7．4．3 数值仿真
7．5 本章小结
参考文献

第8章 基于高斯噪声的网络控制系统跟踪性能极限
8．1 引言
8．2 高斯噪声下网络控制系统跟踪性能极限
8．2．1 问题描述
8．2．2 高斯噪声下单位反馈网络控制系统跟踪性能极限
8．2．3 高斯噪声下两自由度控制器网络控制系统跟踪性能极限
8．2．4 数值仿真
8．3 高斯噪声下带宽有限网络控制系统跟踪性能极限
8．3．1 问题描述
8．3．2 基于带宽限制离散网络控制系统跟踪性能极限
8．3．3 数值仿真
8．4 本章小结
参考文献

第9章 含有编码器-解码器的网络控制系统最优跟踪性能
9．1 引言
9．2 问题描述
9．3 编码器一解码器存在于反馈通道中的系统最优跟踪性能
9．4 编码器一解码器存在于前馈通道中的系统最优跟踪性能
9．5 数值仿真
9．6 本章小结
参考文献

索引