網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制與調(diào)度協(xié)同設(shè)計的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、控制科學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的交互結(jié)合發(fā)展，對計算機控制提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在解決了諸多計算機控制中存在不足的同時也亟待處理因通訊網(wǎng)絡(luò)的介入而產(chǎn)生的諸如誘導(dǎo)時延、數(shù)據(jù)包丟失等問題，這使得分析和設(shè)計變得更加復(fù)雜。系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究和設(shè)計是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)需要首要解決的問題。由于數(shù)據(jù)的傳輸要通過專用的控制網(wǎng)絡(luò)，所以會受到網(wǎng)絡(luò)帶寬資源以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響而產(chǎn)生時延，會使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)

2、定性難以保證?，F(xiàn)有的抑制時延對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的研究往往都是針對某種特定的時延設(shè)計網(wǎng)絡(luò)控制器，這樣或者需要增加控制資源消耗，或者難以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　本文針對網(wǎng)絡(luò)時延的特性進行了深入分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的時延一般為隨機時延，時延大小的改變對于系統(tǒng)穩(wěn)定性的也有影響。在此基礎(chǔ)上，分別針對不同類型的隨機時延提出三種控制方法進行抑制，即改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計相應(yīng)的緩沖器將變時延轉(zhuǎn)化為固定時延;通過極點配置的方法，設(shè)計狀態(tài)反饋控制器;將時變時

3、延作為一個不確定參數(shù)，通過模糊控制方法設(shè)計魯棒性好的控制器來抑制時延的影響。
　　網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)另一個重要的研究方向就是網(wǎng)絡(luò)信息的調(diào)度問題。如何分配網(wǎng)絡(luò)資源，建立資源分配與控制性能的關(guān)系，使由于引入共享網(wǎng)絡(luò)所帶來的數(shù)據(jù)發(fā)送得以合理規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)調(diào)度需要解決的問題?，F(xiàn)有研究為了簡化分析和設(shè)計的難度，常常在一定假設(shè)基礎(chǔ)上把控制與調(diào)度分開設(shè)計，但是這樣忽略了控制與調(diào)度二者對系統(tǒng)性能的影響相互制約，難以獲得良好控制性能。本文研究了受到控制性能以