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文檔簡介
1、過去的二十年間,網(wǎng)絡通信技術得到長足發(fā)展,其在工業(yè)控制領域也扮演越來越重要的角色.基于網(wǎng)絡的控制系統(tǒng)(Network-based Control System,NCS)又稱網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(Networked Control System),就是在現(xiàn)實的分布式控制需求和網(wǎng)絡通信技術發(fā)展的推動下產生的一種新型的控制系統(tǒng)體系.它是指傳感器,控制器,執(zhí)行器等通過實時網(wǎng)絡構成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng).在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的應用中,存在的一個最重要問題是網(wǎng)絡傳輸
2、造成的時延及其對控制系統(tǒng)性能的影響.這一問題會造成系統(tǒng)控制性能下降,如響應緩慢,超調增加,振蕩加劇等,嚴重的甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定.網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的另外一個重要問題是數(shù)據(jù)包丟失,它對系統(tǒng)性能也有重要影響.該文分析了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)存在的主要問題,回顧了當前已經提出的用于網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的主要技術.并具體分析了以以太網(wǎng)為網(wǎng)絡媒介的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的時延特性,并在一定的假設條件下建立了簡化的以太網(wǎng)時延模型.該文進而提出了基于Levinson預測器的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
3、的時延補償方法.該方法以預測器的超前n步預測輸出作為反饋信號,以補償系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)延遲造成的系統(tǒng)控制性能惡化.文中以一個網(wǎng)絡環(huán)境下的直流電機作為控制對象,利用Levinson預測器進行時延補償,并采用PI控制器和單神經元控制器,實現(xiàn)了直流電機的時延補償和控制.仿真結果驗證了時延補償方法的有效性.文中也討論了基于Levinson預測器的時延補償方案的局限性.文中最后分析了數(shù)據(jù)包丟失問題,建立了有數(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡的仿真模型,以此模型為基礎,通
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