非線性系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制.pdf

1、隨著控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷融合,網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS)已經(jīng)應(yīng)用于智能交通控制、樓宇自動化和航天器等許多領(lǐng)域。它的優(yōu)點(diǎn)有可以資源共享,便于安裝、擴(kuò)展與維護(hù),較高的可靠性。但也使得數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)了隨機(jī)時(shí)變延時(shí),數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)時(shí)序顛倒等問題,對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性造成了不利影響。
　　 基于切換模型理論討論了網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和數(shù)據(jù)包丟失情況,得出了丟包上限和系統(tǒng)

2、穩(wěn)定性之間的定量關(guān)系。在保證穩(wěn)定性前提下,引入預(yù)測控制思想對網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理是一種十分可行的思路,利用DMC對線性網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測控制,并通過與PID控制效果的比較,證明了其有效性。
　　 非線性網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的控制可以有兩種思路,一種是先經(jīng)過線性化,再對得到的線性網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過DMC仿真結(jié)果看出并不是十分理想；另一種是對其進(jìn)行直接控制,目前針對這方面的研究工作還比較少,這也是本文的創(chuàng)新之處。
　　 針對非線性網(wǎng)

3、絡(luò)化控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)問題,本文在預(yù)測控制思想的基礎(chǔ)上,針對前饋通道和反饋通道同時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)的情況,利用asNMPC方法實(shí)現(xiàn)了對于非線性網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中上述問題的補(bǔ)償控制。以CSTR模型為研究對象,考慮前饋和反饋通道同時(shí)存在時(shí)變延時(shí)、時(shí)序顛倒和丟包,借鑒時(shí)間標(biāo)志的運(yùn)用,進(jìn)行asNMPC控制器設(shè)計(jì)。對于前向通道網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié),分為兩種情況處理,分別是設(shè)置緩沖區(qū)和在傳輸數(shù)據(jù)上附加時(shí)間標(biāo)志,在模型失配情況下與DMC進(jìn)行比較。