基于估計(jì)器的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS,Networked Control Systems)是通過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng),它集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制理論,是一門新興的技術(shù),并且正成為現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)控制的主要發(fā)展方向之一。它具有資源共享、成本低廉、可靠性高、使用靈活、易于安裝和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)受到越來越廣泛的重視。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延時(shí)的控制問題進(jìn)行了分析和研究,開展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 在深入分析網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式

2、和基本問題的基礎(chǔ)上,針對(duì)時(shí)延問題,進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延系統(tǒng)建模,得到一種多對(duì)象多控制器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的模型。
　　 分析和闡述了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)時(shí)延的形成原因、組成和特性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)NCS的控制方法進(jìn)行了研究。針對(duì)雙邊網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),提出了一種時(shí)延估計(jì)組合模型,并對(duì)其有效性進(jìn)行了分析。以實(shí)際網(wǎng)絡(luò)時(shí)延實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將組合模型應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)中,對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行補(bǔ)償,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與沒有時(shí)延補(bǔ)償功能的控制器相比較

3、,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有了明顯改善。對(duì)于具有時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),采用基于狀態(tài)反饋預(yù)測補(bǔ)償?shù)目刂品椒▽?shí)現(xiàn)控制,驗(yàn)證了該方法的有效性。將工業(yè)過程純滯后施密斯預(yù)估計(jì)控制方法引入到了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,并對(duì)該方法進(jìn)行了改進(jìn)。通過電機(jī)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),說明該類方法具有較好的控制效果。
　　 最后,基于專用工具箱TrueTime對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,首先利用電機(jī)模型對(duì)該工具進(jìn)行了功能效果驗(yàn)證,隨后利用該工具箱對(duì)施密斯預(yù)估計(jì)網(wǎng)絡(luò)控制方法進(jìn)