網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的若干問題研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)日益成為人們關(guān)注的課題，因而有必要清楚了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。首先概述了網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的發(fā)展過程，在綜述網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的建模、狀態(tài)估計、信息時延、調(diào)度算法、通信約束等方面進(jìn)行了深入分析,并對其中的建模、網(wǎng)絡(luò)信息調(diào)度的最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下控制理論研究、應(yīng)用研究等方面的未來發(fā)展作了展望。 首先分析比較了控制網(wǎng)絡(luò)與一般數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，介紹了常見的控制網(wǎng)絡(luò)，并由此定性分析了網(wǎng)絡(luò)化

2、對控制系統(tǒng)的影響。最后概述了網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的時延的組成，并討論影響時延的一些因素。 針對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的信息調(diào)度問題。分析比較了網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的信息調(diào)度與實(shí)時系統(tǒng)的信息調(diào)度，因而對實(shí)時系統(tǒng)的信息調(diào)度算法作了分析總結(jié)。然后，分析了在最大允許網(wǎng)絡(luò)延時情形下的NCS信息調(diào)度問題，并給出了一種信息調(diào)度算法。 網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延在網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中是不可避免的，而且會降低系統(tǒng)性能以及影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因而，針對網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延，提出了一種

3、基于線性矩陣不等式的時滯相關(guān)優(yōu)化方法。構(gòu)建了在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延情形下網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，繼而分析設(shè)計了基于LMI的時滯相關(guān)控制器。仿真實(shí)驗(yàn)中采用了Matlab的LMI工具箱，并結(jié)合了一定的迭代策略，得出的結(jié)果表明該方法具備一定的優(yōu)越性。 針對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)包丟失問題。將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)丟包分為單包傳輸數(shù)據(jù)包丟失和多包傳輸數(shù)據(jù)包丟失兩種情形，由此建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。從切換控制的角度分析研究了NCS中由于數(shù)據(jù)包丟失而