近日,我院控制论研究团队在周期事件触发量化控制方向取得突破性进展,相关成果以长文的形式正式刊发于国际权威期刊《IEEE Transactions on Automatic Control》(2026年第6期)。该刊是IEEE控制系统学会旗舰刊物,是国际控制理论领域权威学术标杆。该论文由朱训林教授、张秀秀博士、魏菊梅教授、新加坡南洋理工大学温长云教授(新加坡工程院院士、IEEE会士)、美国圣母大学林海教授共同完成,研究工作获得国家重点研发计划、河南省自然科学基金、新加坡教育部科研项目等多项课题资助。郑州大学为第一作者单位。
网络化控制系统的传感器、控制器和执行器等元件通过网络传输数据包实现信息交换,具有布线简单、维护方便、扩展性强等特点,广泛应用于工业自动化、轨道交通、航空航天等领域。但通信带宽受限、传输时延、数据包丢失、信号量化误差等多重因素的共同影响,也给网络控制系统的分析和设计带来了挑战。论文通过引入辅助变量、制定跳变更新规则,精准刻画信号量化、数据包丢失与时变传输时延影响下的网络诱导总误差演化规律,协同设计动态量化策略与周期事件触发机制,提供数据包的编码解码算法,采用有限模运算触发序列编号来替代传统时间戳传输。同时,构造新颖的Lyapunov函数,有效规避了过往研究依赖于二次型存储函数的局限。相较于已有结果,该论文提出的设计方案中约束条件更少、在线计算负荷更低,无须要求网络中存在无时延的应答信号。为验证方案有效性,论文分别以单连杆机械臂、质量 - 弹簧 - 阻尼系统为对象进行了数值仿真。仿真结果表明:在允许连续丢包、大传输时延与信号量化的情况下,所提出的控制策略可保证闭环系统输入到状态稳定,平均事件间间隔显著优于现有文献中的算法,有效减少了数据传输频次。
引用格式:X. L. Zhu, X. Zhang, J. Wei, C. Wen, and H. Lin, “Periodic event-triggered quantized control for nonlinear systems with packet losses and large transmission delays,” IEEE Transactions on Automatic Control, 2026, 71(6): 3926-3941.
全文链接:https://doi.org/10.1109/TAC.2026.3653601