網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的仿真研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，簡稱為NCS(NetworkedControlSystem，NCS)，是將工業(yè)生產(chǎn)過程中的傳感器，控制器和執(zhí)行器通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，使這三者通過網(wǎng)絡(luò)形成閉合回路。在這個(gè)過程中由于網(wǎng)絡(luò)的承載能力和通信帶寬的限制，使得傳感器、控制器和執(zhí)行器三者之間的通信數(shù)據(jù)包有時(shí)會(huì)發(fā)生碰撞產(chǎn)生等待時(shí)延，嚴(yán)重時(shí)甚至造成丟包現(xiàn)象。本文主要位置時(shí)延以及時(shí)延和丟包一起的情況進(jìn)行研究，并提出有效的控制方法。
　　 首先，本文介紹了課題產(chǎn)生的背景以

2、及研究的意義。詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理，以及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程。闡述了國內(nèi)外對(duì)于NCS穩(wěn)定性判據(jù)的研究進(jìn)展和仿真平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延產(chǎn)生的原因和各節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了認(rèn)識(shí)。
　　 其次，利用所建立狀態(tài)可觀測(cè)模型，針對(duì)時(shí)延小于一個(gè)采樣周期結(jié)合丟包的情況下的系統(tǒng)，提出了一種狀態(tài)補(bǔ)償算法，對(duì)傳感器和執(zhí)行器之間的狀態(tài)值進(jìn)行補(bǔ)償，利用LMI求解除出狀態(tài)反饋參數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的仿真。仿真結(jié)果表明改進(jìn)算法能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的補(bǔ)償