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第1章　概述1

1.1 引言1

1.2　网络控制系统的结构2

1.3 网络控制系统的特点及影响因素3

1.4 国内外研究概况6

1.5　本书的主要内容9

第2章 网络控制系统的建模与稳定性分析11

2.1　离散时间系统模型与稳定性分析11

2.1.1　仅考虑网络延迟的影响12

2.1.2　仅考虑数据丢包的影响17

2.2　连续时间系统模型与稳定性分析28

第3章　基于模型的反馈控制设计40

3.1　基于离散时间模型的反馈控制设计40

3.1.1　模型依赖设计方法40

3.1.2　基于有界数据丢包率的设计方法45

3.1.3　随机最优控制设计方法51

3.1.4　时滞相关设计方法58

3.2　基于连续时间模型的反馈控制设计67

3.2.1　模型依赖设计方法67

3.2.2　时滞相关设计方法73

第4章 网络控制的联合设计方法85

4.1　网络控制系统中的辅助调度方法85

4.1.1 网络调度策略的基本概念86

4.1.2　RM静态采样周期调度算法88

4.1.3　MEF-TOD动态调度算法91

4.1.4　网络控制中的模糊增益调制方法94

4.2　控制器与QoS协作设计97

4.2.1　基于网络QoS的保成本控制器设计97

4.2.2　基于网络QoS的网络控制器优化设计105

第5章 网络控制的预测设计方法111

5.1　单输入-单输出系统的网络预测控制设计111

5.1.1　网络预测控制器结构设计111

5.1.2　预测控制产生器设计111

5.1.3　网络延迟补偿器设计114

5.1.4　网络预测控制系统的实现115

5.2　多输入-多输出系统的网络预测控制器设计116

5.2.1　具有非理想网络QoS补偿的NCS结构116

5.2.2　基于预测模型的控制信号选择策略118

5.2.3　网络预测控制稳定性分析121

第6章 网络控制系统的量化控制125

6.1　时不变量化控制125

6.1.1　对数量化器125

6.1.2　离散系统的对数量化镇定控制127

6.1.3　离散系统的对数量化保成本控制134

6.1.4　离散系统的对数量化H∞控制136

6.1.5　广义时滞系统的对数量化保成本控制139

6.1.6　非理想网络环境下连续系统的对数量化控制158

6.2　时变量化控制178

6.2.1　时变量化器178

6.2.2　线性连续系统的时变量化控制179

第7章 网络控制系统的滤波器设计198

7.1　远程滤波器的设计198

7.1.1　滤波器系统结构198

7.1.2　滤波误差的动态特性199

7.1.3　调度器策略201

7.1.4　稳定性分析202

7.2　H∞滤波器的设计207

7.2.1　连续NCS的H∞滤波器设计207

7.2.2　离散NCS的H∞滤波器设计219

第8章　无线网络控制系统的跨层设计226

8.1　无线网络基本结构和特点226

8.2　跨层设计方法228

8.3　无线网络控制系统230

8.4　无线网络控制系统的跨层设计231

8.4.1　无线网络信道模型232

8.4.2　控制系统描述234

8.4.3　跨层设计238

第9章　网络控制系统仿真243

9.1 网络控制系统仿真工具箱TrueTime243

9.1.1　TrueTime简介243

9.1.2　TrueTime启动与安装243

9.1.3　网络模块的设置245

9.1.4　TrueTime有线网络模块246

9.1.5　TrueTime无线网模块247

9.1.6　TrueTime应用示例249

9.2 网络模拟器NS2255

9.2.1　NS2原理概述256

9.2.2　NS2的安装方式257

9.2.3　NS2构成模块257

9.2.4　功能示意图258

9.2.5　使用NS2进行网络模拟的一般过程259

9.3 网络控制仿真包NCS_simu260

参考文献261