時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的線性自抗擾控制與性能優(yōu)化.pdf

1、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)是通過實時網(wǎng)絡來閉合回路的控制系統(tǒng)，在各個領域中應用廣泛。但網(wǎng)絡的使用向系統(tǒng)引入了時延，使用傳統(tǒng)的控制理論和控制方法得不到好的控制系統(tǒng)性能，甚至系統(tǒng)將不穩(wěn)定。所以深入分析時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)特性，研究其控制方法具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　本文針對時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，進行時延特性分析與建模，預估器設計，控制器設計，穩(wěn)定性分析，仿真研究等工作。建立了一套系統(tǒng)的時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)建模、分析和控制的理論體系，主要內(nèi)容如下:

2、
　　首先，分析了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡時延特性，總結(jié)目前研究中解決網(wǎng)絡時延問題的方法，針對目前時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的控制方法魯棒性低且嚴重依賴對象精確模型的問題，提出使用線性自抗擾控制方法對時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行控制。
　　其次，分析線性自抗擾控制原理及特性，針對常數(shù)時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，設計時延預估補償器和改進的線性自抗擾控制器，建立相應的控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型，通過頻域分析，驗證所提算法的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　然后，研究時變時延

3、特性，分析采用線性自抗擾控制的時變時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的特性，提出利用模糊邏輯調(diào)整自抗擾控制器參數(shù)，使系統(tǒng)利用時變時延引起的誤差變化及時調(diào)整控制參數(shù)，提高控制性能。
　　最后，利用Matlab/Simulink和TtueTime工具箱，分別在常數(shù)時延和時變時延環(huán)境下，以對時延敏感的直流電機作為控制對象，建立網(wǎng)絡控制系統(tǒng)仿真平臺進行仿真。與目前的PI以及PI和Smith預估器結(jié)合的研究方法進行比較，驗證了論文所提方法的有效性，并證明線性