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Optimal tracking performance of networked control systems with channel input power constraint
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资源说明：这篇研究论文的标题是“Optimal tracking performance of networked control systems with channel input power constraint”，中文可以翻译为“具有信道输入功率约束的网络控制系统最优跟踪性能”。论文讨论了在有限维、线性时不变的多输入多输出（MIMO）网络控制系统中，最优跟踪性能的研究。该系统考虑了控制器与植物之间的加性高斯白噪声（AWGN）信道。性能的衡量采用了跟踪误差的功率，并在信道输入功率约束的条件下寻找所有稳定的双参数控制器来最小化这个功率。
从标题和描述中我们可以提炼出以下知识点：
1. 网络控制系统（Networked Control Systems, NCS）：网络控制系统是通过网络连接的控制器和控制对象（如传感器、执行器等）构成的闭环控制系统。它广泛应用于远程监控、工业自动化等领域。
2. 有限维、线性时不变系统（Finite-dimensional, Linear Time-Invariant System）：这类系统的特点是系统参数不随时间变化，系统的动态特性可以通过差分方程或传递函数来描述，且系统的状态空间模型维度是有限的。
3. 加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise, AWGN）：这是通信和信号处理领域中常见的一种假设噪声模型，它具有高斯分布的幅度和均匀频谱的特点。
4. 跟踪性能（Tracking Performance）：在控制系统中，跟踪性能通常是指系统对于参考输入的响应能力，即系统输出能否快速且准确地跟随参考输入的变化。
5. 信道输入功率约束（Channel Input Power Constraint）：在通信系统中，为了符合规定的标准、避免信号互相干扰、节省能量或避免设备损坏，会对信号的发送功率设定限制。
6. 稳定的双参数控制器（Stabilizing Two-Parameter Controllers）：在控制理论中，双参数控制器指的是有两个可调参数的控制器。这种控制器可以同时调节系统的稳定性和性能，而稳定的控制器指的是它能够保证闭环系统是稳定的。
7. 非最小相位零点（Non-minimum Phase Zeros）和不稳定极点（Unstable Poles）：在系统动态分析中，非最小相位零点是指在系统的传递函数中，分母多项式的零点，且这些零点位于复平面的右半部分。不稳定极点则是指在传递函数或状态空间表示中，系统矩阵特征值中位于复平面的右半部分的那些点。
论文作者们探讨了在信道输入功率受限的条件下，系统的最优跟踪性能是如何受到植物的非最小相位零点、不稳定极点以及信号和信道特性的紧密影响。最终，通过计算机仿真验证了分析结果。
此外，论文在介绍中提到了反馈控制内在性能极限的研究，这包括了对最优跟踪问题的研究。在以往的研究中，最小跟踪误差依赖于植物中的非最小相位零点、不稳定极点和时延，而在MIMO系统中，跟踪误差还受到植物中零点和极点的位置以及方向的影响。这些研究结果基于一个假设，即控制器和植物之间的通信是理想的。
通过这项研究，读者可以对网络控制系统的最优跟踪性能以及如何通过控制器设计来满足信道输入功率限制有更深入的理解。这些知识对于实现高效、稳定的网络控制系统的工程应用非常重要。
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