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船电技术|应用研究Vol.44No.012024.01

基于自由矩阵的线性网络控制系统稳定性分析

张志翔1,2，肖伸平1,2，黄远鹏1,2

（1.湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007；2.电传动控制与智能装备湖南省重点实验室，湖南株

洲412007）

摘要：本文主要研究了一类线性网络控制系统的稳定性问题。首先，将建立的网络控制系统模型转换为

时变时滞系统模型；其次，构造一种新型扩展Lyapunov-Krasovskii泛函（LKF），同时使用广义的基于自

由矩阵的积分不等式处理在LKF求导过程中产生的积分项，再基于引入的二次函数负定定理推导出一个具

有较小保守性的稳定性准则。最后通过两个数例验证了该准则的有效性,进一步表明了本文所提出方法的可

行性和低保守性。

关键词：网络控制系统；稳定性分析；Lyapunov-Krasovskii泛函；积分不等式

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1003-4862（2024）01-0022-05

Stabilityanalysisoflinearnetworkcontrolsystemsbasedonfreematrix

1,21,21,2

ZhangZhixiang,XiaoShenping,HuangYuanpeng

(1.SchoolofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412007,Hunan,China;2.

HunanKeyLaboratoryofElectricDriveControlandIntelligentEquipment,Zhuzhou412007,Hunan,China)

Abstract:Thispapermainlystudiesthestabilityissueofaclassoflinearnetworkcontrolsystems.Firstly,

theestablishednetworkcontrolsystemmodelistransformedintoatime-varyingdelaysystemmodel.

Secondly,anewextendedLyapunov-Krasovskiifunctional(LKF)isconstructed,andalessconservative

stabilitycriterionisderivedbasedonthenegativedefinitetheoremofquadraticfunction.Finally,two

numericalexamplesaregiventoverifythevalidityofthecriterion,whichfurtherdemonstratesthe

feasibilityandlowconservatismoftheproposedmethod.

Keywords:networkcontrolsystem;stabilityanalysis;lyapunov-krasovskiifunctional;integralinequality