網絡化串級控制系統(tǒng)的模型預測控制.pdf

1、將網絡引入串級控制系統(tǒng)，使其控制回路通過實時網絡閉合，便形成了網絡化串級控制系統(tǒng)(Networked Cascade Control System，NCCS)。NCCS是一種特殊的網絡控制系統(tǒng)，它充分結合了網絡控制系統(tǒng)和串級控制系統(tǒng)的優(yōu)點，不僅可以大大降低系統(tǒng)的成本、提高系統(tǒng)診斷維護水平，還可以快速克服內部擾動，提高系統(tǒng)的工作效率。網絡的引入在給我們帶來方便的同時，也增加了系統(tǒng)分析和設計的復雜性，給系統(tǒng)帶來很多問題，最明顯的就是要考慮網

2、絡誘導時延對系統(tǒng)的影響，以及由于網絡傳輸不可靠性而存在的數據包丟失的現象。網絡誘導時延和數據包丟失的存在將導致控制系統(tǒng)的性能下降，甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。本文主要考慮了NCCS中存在的時延和數據包丟失問題，研究了網絡化串級控制系統(tǒng)的模型預測控制算法。
　　本文以網絡化串級控制系統(tǒng)為研究對象，首先介紹了網絡化串級控制系統(tǒng)的研究背景、存在的基本問題以及發(fā)展現狀。然后，根據不同的配置方式和網絡存在的不同位置，介紹了網絡化串級控制系統(tǒng)的四種結構

3、形式，并針對基于現場總線的TypeⅡ NCCS進行研究，在網絡誘導時延和數據包丟失情況下分別對其進行建模分析。
　　針對網絡誘導時延和數據包丟失現象，本文研究了網絡化串級控制系統(tǒng)的模型預測控制。在數據包丟失網絡化串級控制系統(tǒng)Markov建模的基礎上，研究了數據包丟失NCCS的狀態(tài)反饋模型預測控制算法，使得閉環(huán)NCCS漸近穩(wěn)定的同時滾動優(yōu)化系統(tǒng)的性能指標;考慮到在實際的工業(yè)生產過程中，系統(tǒng)的狀態(tài)往往不能完全測量到，只能采用輸出反饋控