網(wǎng)絡(luò)控制若干問(wèn)題分析與研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，加之大規(guī)模集成電路帶來(lái)的低廉硬件價(jià)格，使得基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的自動(dòng)化控制系統(tǒng)成為一種新的應(yīng)用趨勢(shì)。在遠(yuǎn)程控制和復(fù)雜控制系統(tǒng)的客觀需求下，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與綜合迅速成為當(dāng)前控制理論的研究熱點(diǎn)之一。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中引入網(wǎng)絡(luò)作為信號(hào)傳輸媒介，同時(shí)也不可避免的帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯、數(shù)據(jù)包丟失等問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在，不僅會(huì)降低系統(tǒng)的控制性能，甚至還可能會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。因此，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)領(lǐng)域開(kāi)展研究工作具有積極和重

2、要的意義。
　　首先，研究了不確定時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模和控制問(wèn)題。以電動(dòng)舵機(jī)加載系統(tǒng)為被控對(duì)象，對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯不確定系統(tǒng)進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了模糊PID控制器和模糊自整定PID控制器，并進(jìn)行了仿真研究和分析比較。
　　然后，分別研究了基于H∞控制的網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯和數(shù)據(jù)丟包系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要研究了兩種情況下的NCS建模、穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式方法，給出了相應(yīng)的狀態(tài)反饋H∞控制器設(shè)計(jì)。保證閉環(huán)

3、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)達(dá)到魯棒漸近穩(wěn)定，并通過(guò)仿真研究進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　最后，介紹了Matlab/Simulink的實(shí)時(shí)仿真工具TrueTime工具箱，并通過(guò)該仿真工具箱研究了電動(dòng)舵機(jī)加載系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制，分別采用PID、模糊PID和模糊自整定PID控制方法對(duì)時(shí)滯系統(tǒng)進(jìn)行TrueTime仿真。建立了TrueTime仿真模型，并針對(duì)不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能造成的影響進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)仿真曲線，說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)滯、數(shù)據(jù)包丟失率、通訊網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸速率、采