基于確定性延遲模型的控制器設(shè)計(jì)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是指控制回路通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行閉合的反饋控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)的控制方法有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于網(wǎng)絡(luò)的引進(jìn)，給控制系統(tǒng)的信息傳輸帶來了延遲問題。這一問題的存在將降低控制系統(tǒng)的性能，甚至使控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。 本文著重研究了在全雙工交換式以太網(wǎng)的模型下，控制網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸最大時(shí)延的計(jì)算以及控制器的設(shè)計(jì)。首先，基于優(yōu)先級調(diào)度策略，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)演算理論獲得特定數(shù)據(jù)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)最大時(shí)延的計(jì)算方法；并建立總線型以太網(wǎng)，在一定數(shù)據(jù)流量到達(dá)情況下

2、，獲得網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸時(shí)延。對此時(shí)變網(wǎng)絡(luò)被控對象，利用線性矩陣不等式的理論，在穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)。 針對總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用NS2對一定到達(dá)數(shù)據(jù)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的傳輸進(jìn)行仿真，獲得了該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際時(shí)延。 通過Matlab的LMI工具箱對不同最大網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間延遲以及實(shí)際仿真的時(shí)延，進(jìn)行狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)，接著利用SimEvent構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，對所設(shè)計(jì)的時(shí)變網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)反饋控制器進(jìn)行仿真，分析結(jié)