基于隱式PIGPC的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì).pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，由于在控制回路中引入網(wǎng)絡(luò)，使得控制系統(tǒng)的信息傳輸時(shí)，不可避免地產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，而這些延時(shí)的存在不但會(huì)降低系統(tǒng)控制性能，甚至造成系統(tǒng)失穩(wěn)，特別是在時(shí)延隨機(jī)且大于系統(tǒng)的采樣周期時(shí)，還可能造成傳輸數(shù)據(jù)包的時(shí)序錯(cuò)亂，它是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究中面臨的主要問題之一，因此在設(shè)計(jì)控制器的同時(shí)需要考慮這些延時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在隨機(jī)時(shí)延這一問題，本文主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行分析，然后從網(wǎng)絡(luò)時(shí)延預(yù)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)

2、行研究。
　　本文首先介紹了論文研究的背景及意義，回顧了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延預(yù)測(cè)及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償方法，并確定本文設(shè)計(jì)時(shí)延補(bǔ)償控制器所用到的方法和原理。
　　其次，分析網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及存在問題，介紹了文本使用的802.11b網(wǎng)絡(luò)及Truetime工具箱。使用Truetime工具箱搭建無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，作為之后研究的基礎(chǔ)，采用傳統(tǒng)PID進(jìn)行控制，分析了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響和設(shè)計(jì)時(shí)延補(bǔ)償控制器的必要性。
　　然后，由于設(shè)計(jì)

3、控制器時(shí)需要用到網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，因此介紹了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的組成，由于當(dāng)前時(shí)延不可測(cè)，需要使用歷史時(shí)延數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前時(shí)延進(jìn)行預(yù)測(cè)。采用最小二乘支持向量機(jī)對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行預(yù)測(cè)，并用粒子群算法優(yōu)化最小二乘支持向量機(jī)的參數(shù)γ和σ2，得到當(dāng)前時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，代替實(shí)際時(shí)延成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償控制器的參數(shù)。
　　最后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文首先介紹了預(yù)測(cè)控制的基本思想和廣義預(yù)測(cè)控制原理，為減少廣義預(yù)測(cè)算法的在線計(jì)算時(shí)間，又提出了隱式廣義預(yù)測(cè)控制算法