網(wǎng)絡化多電機同步協(xié)調(diào)預測控制研究.pdf

1、電機是工業(yè)生產(chǎn)中一種常見的動力傳遞設備，廣泛應用于紡織、軋鋼、汽車、航天等領域中，多電機同步協(xié)調(diào)控制方式功能強，適應能力好能夠滿足復雜控制任務的要求，但系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點眾多、布線復雜、維護困難，在系統(tǒng)結構可擴展性和靈活性方面要求較高。
　　傳統(tǒng)多電機同步協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)節(jié)點之間通過硬件線路直接相連，導致控制系統(tǒng)節(jié)點的變動過程操作復雜、出錯率高，難以保證控制系統(tǒng)的可靠性。當前一些同步協(xié)調(diào)控制結構研究并沒有針對結構本身進行分析，因而無法滿足控制

2、系統(tǒng)對擴展性和靈活性的需求。本文針對現(xiàn)有同步協(xié)調(diào)控制結構無法滿足控制系統(tǒng)對靈活性和可擴展性需求的問題，提出網(wǎng)絡化同步協(xié)調(diào)控制結構，并針對網(wǎng)絡環(huán)境中存在的時延和丟包問題采用網(wǎng)絡化預測控制算法進行控制。主要工作包括如下幾點:
　　首先，從抗干擾性和同步協(xié)調(diào)精度兩個方面分析現(xiàn)有同步協(xié)調(diào)控制結構，選取偏差耦合結構保證控制系統(tǒng)的同步協(xié)調(diào)精度。分析網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的優(yōu)點，闡述網(wǎng)絡通信存在的時延和數(shù)據(jù)丟包問題，最終選擇網(wǎng)絡控制系統(tǒng)與偏差耦合相結合的

3、網(wǎng)絡化同步協(xié)調(diào)控制結構。
　　然后，基于電機系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)，利用Malab系統(tǒng)辨識工具箱建立電機系統(tǒng)模型。針對控制系統(tǒng)前向通道和反饋通道均存在網(wǎng)絡時延和數(shù)據(jù)丟包的情況，設計網(wǎng)絡化預測控制算法。使用已建立電機系統(tǒng)模型，在Matlab平臺上實現(xiàn)多電機同步協(xié)調(diào)控制仿真，驗證所提出網(wǎng)絡同步協(xié)調(diào)控制結構的可行性以及采用網(wǎng)絡化預測控制算法的有效性。
　　最后，針對實際電機系統(tǒng)控制對象在iNetCon104系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)多電機同步協(xié)調(diào)實