基于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延分析的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System,NCS)以通信網(wǎng)絡(luò)作為控制器、執(zhí)行器、以及傳感器之間的通訊媒質(zhì),是網(wǎng)絡(luò)通信和自動(dòng)控制相結(jié)合的產(chǎn)物.近年來(lái)隨著通信網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)自動(dòng)化和航空航天控制技術(shù)中的廣泛應(yīng)用,NCS研究受到了越來(lái)越多研究者的關(guān)注.NCS中的通信網(wǎng)絡(luò)引入了不確定時(shí)延,這使得傳統(tǒng)的控制理論方法難以直接應(yīng)用于NCS.本文圍繞網(wǎng)絡(luò)時(shí)延這一NCS的核心問(wèn)題,進(jìn)行了以下幾方面的研究工作:a)回顧和總結(jié)了NCS的研究現(xiàn)

2、狀,主要包括系統(tǒng)建模、時(shí)延的估計(jì)與補(bǔ)償、穩(wěn)定性分析、最優(yōu)隨機(jī)控制、采樣時(shí)間調(diào)度、控制器設(shè)計(jì)和基于QoS的網(wǎng)絡(luò)控制器自適應(yīng)等方面,并提出了本文的主要工作內(nèi)容.b)通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)提出τ<,sc>和τ<,ca>對(duì)控制系統(tǒng)性能影響不等價(jià)的觀點(diǎn),并建立了τ<,sc>和τ<,ca>分離的NCS數(shù)學(xué)模型,由此基于Lyapunov判據(jù)獲得了NCS的漸近穩(wěn)定充分條件,實(shí)例分析表明該條件具有弱保守性.c)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了NCS仿真系統(tǒng),在其上可以比較完全相同的網(wǎng)