網絡控制系統(tǒng)時延特性分析及控制器設計.pdf

1、網絡控制系統(tǒng)是一種通過實時網絡而構成閉環(huán)的分布式反饋控制系統(tǒng),其中控制器,傳感器,執(zhí)行器各節(jié)點通過一條共享的網絡來交換信息。網絡控制系統(tǒng)集成了計算機技術、通信技術和控制理論,是一門新興的技術并且正成為現(xiàn)代工業(yè)生產的發(fā)展方向。
　　 本文首先對網絡控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進行了總結,對網絡控制系統(tǒng)中普遍存在的網絡誘導時延特性進行了分析,闡述了網絡控制系統(tǒng)中網絡誘導時延產生的因為及其組成,不同節(jié)點驅動方式下網絡時延的特性以及網絡誘導時延對

2、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
　　 接著論述了網絡控制系統(tǒng)在單個數(shù)據(jù)包傳輸且隨機時延小于一個采樣周期的情況下,基于全維狀態(tài)觀測器的控制器設計方法,證實了這種補償方法的有效性。
　　 考慮到時延的隨機性,把隨機最優(yōu)控制(LQG)理論應用到網絡控制系統(tǒng)當中。通過建立增廣狀態(tài)系統(tǒng),使用貝爾曼動態(tài)規(guī)劃法推導出了NCS的隨機最優(yōu)狀態(tài)反饋控制規(guī)律,并通過仿真實驗對該算法的有效性進行了驗證。
　　 最后,針對數(shù)據(jù)包丟失和時延同時存在