模糊控制在NCS時延問題中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)在工業(yè)各個領(lǐng)域的發(fā)展，自動化技術(shù)也正在面臨一次深刻的技術(shù)變革。自動化技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的基于本地的控制技術(shù)發(fā)展為基于通信以及網(wǎng)絡(luò)互連的控制技術(shù)，繼而誕生了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。該技術(shù)的出現(xiàn)是具有非常深刻的影響的，但它同時也給傳統(tǒng)的控制理論帶來了新的挑戰(zhàn)：網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延、數(shù)據(jù)包丟失、數(shù)據(jù)包的時序錯亂等。本文針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的隨機(jī)延遲提出了新的基于模糊控制的提高系統(tǒng)性能的方法，并在此基礎(chǔ)上，對該方法進(jìn)行了探討和研究。 本文首先系

2、統(tǒng)地概括了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史并對各個階段的控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，包括發(fā)展、結(jié)構(gòu)、特點以及組成。然后對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)發(fā)展分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的提煉，概括了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀。接下來本文分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在的主要問題，即網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)時延，并對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的時延組成進(jìn)行了分析，然后通過實例分析了這種時延對于控制系統(tǒng)存在的影響。 本文的重點部分是研究在模糊控制規(guī)則下控制器的分析和設(shè)計。首先分析了具有模糊邏輯的PI控制器在具有隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)時

3、延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的設(shè)計與實現(xiàn)。該控制算法可以分為部分調(diào)節(jié)以及完全調(diào)節(jié)兩種方法，前者主要是對控制器的參數(shù)進(jìn)行在線/離線的調(diào)節(jié)，后者則從控制器的參數(shù)以及模糊邏輯的成員函數(shù)屬性兩者進(jìn)行在線/離線調(diào)節(jié)。最后結(jié)合模糊PI控制器的設(shè)計和分析方法，新的改進(jìn)型PI控制器，即高階的PI控制器被提出。通過分析控制器時延的特征，提出了具有三階以及更高階的模糊PI控制器，通過仿真和對比，說明了該方法的有效性。同時結(jié)合實際指出了該控制器存在的不足。 最