基于估計器的網絡控制系統(tǒng)研究.pdf

1、網絡控制系統(tǒng)(NCS,Networked Control Systems)是通過網絡構成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng),它集成了計算機技術、通信技術和控制理論,是一門新興的技術,并且正成為現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)控制的主要發(fā)展方向之一。它具有資源共享、成本低廉、可靠性高、使用靈活、易于安裝和維護等優(yōu)點,已經受到越來越廣泛的重視。本文對網絡控制系統(tǒng)存在網絡時延時的控制問題進行了分析和研究,開展了以下幾個方面的工作:
　　 在深入分析網絡控制系統(tǒng)的結構方式

2、和基本問題的基礎上,針對時延問題,進行了網絡時延系統(tǒng)建模,得到一種多對象多控制器網絡控制系統(tǒng)網絡延時的模型。
　　 分析和闡述了網絡控制系統(tǒng)(NCS)時延的形成原因、組成和特性。在此基礎上,對NCS的控制方法進行了研究。針對雙邊網絡控制系統(tǒng),提出了一種時延估計組合模型,并對其有效性進行了分析。以實際網絡時延實驗數(shù)據(jù)為基礎,將組合模型應用到網絡時延補償控制器的設計中,對網絡時延進行補償,實驗結果表明與沒有時延補償功能的控制器相比較

3、,網絡控制系統(tǒng)的動態(tài)性能有了明顯改善。對于具有時延的網絡控制系統(tǒng),采用基于狀態(tài)反饋預測補償?shù)目刂品椒▽崿F(xiàn)控制,驗證了該方法的有效性。將工業(yè)過程純滯后施密斯預估計控制方法引入到了網絡控制系統(tǒng)中,并對該方法進行了改進。通過電機系統(tǒng)的仿真實驗,說明該類方法具有較好的控制效果。
　　 最后,基于專用工具箱TrueTime對網絡控制系統(tǒng)進行了仿真研究,首先利用電機模型對該工具進行了功能效果驗證,隨后利用該工具箱對施密斯預估計網絡控制方法進