网络控制若干问题分析与研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pyking2003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机网络技术、嵌入式系统的发展,加之大规模集成电路带来的低廉硬件价格,使得基于网络环境的自动化控制系统成为一种新的应用趋势。在远程控制和复杂控制系统的客观需求下,网络控制系统的分析与综合迅速成为当前控制理论的研究热点之一。在传统的控制系统中引入网络作为信号传输媒介,同时也不可避免的带来网络时滞、数据包丢失等问题。这些问题的存在,不仅会降低系统的控制性能,甚至还可能会引起系统的不稳定。因此,在网络控制系统领域开展研究工作具有积极和重要的意义。  首先,研究了不确定时滞网络控制系统的建模和控制问题。以电动舵机加载系统为被控对象,对网络时滞不确定系统进行了研究。设计了模糊PID控制器和模糊自整定PID控制器,并进行了仿真研究和分析比较。  然后,分别研究了基于H∞控制的网络时滞和数据丢包系统设计。主要研究了两种情况下的NCS建模、稳定性分析和控制器设计问题,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了相应的状态反馈H∞控制器设计。保证闭环网络控制系统达到鲁棒渐近稳定,并通过仿真研究进行了验证。  最后,介绍了Matlab/Simulink的实时仿真工具TrueTime工具箱,并通过该仿真工具箱研究了电动舵机加载系统的网络控制,分别采用PID、模糊PID和模糊自整定PID控制方法对时滞系统进行TrueTime仿真。建立了TrueTime仿真模型,并针对不同参数对系统性能造成的影响进行了对比。通过仿真曲线,说明了网络诱导时滞、数据包丢失率、通讯网络、数据传输速率、采样周期等因素对系统性能的影响。其后,在Truetime仿真环境下对第三章、第四章所设计的网络控制系统进行了仿真验证,仿真结果证明了控制系统设计的有效性。
其他文献
论文的研究工作是以杭州某气体工程有限公司的巴西10000Nm~3/h空分项目为背景展开的。随着计算机技术、自动控制技术与网络通信技术的飞速发展,以现场总线作为企业信息系统的
综述了预先评价矿物表面改性效果的各种方法、原理和应用,对解决存在的问题提出了建议 The various methods, principles and applications of pre-evaluating the effect of
高温固相法制备了(Ga1- x Alx )2 O3∶Cr3+(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列荧光粉。X射线衍射分析表明Al3+含量增加后,物相依然保持β-Ga2 O3的相。此外随着Al离子含量的逐渐增加,高衍射角峰
无人驾驶飞机在军事和民用领域的优势日渐被人们所认识,正是由于无人机越来越多地被使用,其发生事故的次数也在逐渐增加,方向舵卡死故障是众多故障中的一种。方向舵卡死后,当
科技发展日新月异,工业过程中自动化的程度在不断提高,自动控制回路也在逐渐增多。如何从生产过程的日常运行数据中获得一些有关控制系统的性能信息,从而能够尽早识别、诊断
神经肌肉阻滞的具体作用是为了阻止病人在手术过程中由于伤口刺激产生的无意识的移动,避免不必要的伤害。在临床的肌肉松弛程度控制中,存在以下问题:传统的肌松药物注射方法依
液氮是一种优良的低温冷却剂。在实际应用中,常用低温杜瓦瓶储存液氮实现对物体的冷却。液氮杜瓦瓶已成为低温制冷系统中的重要设备之一。杜瓦瓶液氮自动灌装控制系统可根据
浓密机是浓缩矿浆的主要设备,广泛应用于选矿、冶金、污水处理等行业,相比其它浓缩设备,具有占地面积小、能耗低、效率高的特点,尤其在我国冶炼厂得到普遍使用。目前我国大多
国企党员新特征为了了解宁夏国有企业党员队伍状况,我们到建设、建材、商业和煤炭四个集团进行了调研。四个集团共有党员18637名,占职工总数的25.8%。这些党员在国企中呈现了
现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种应用在生产现场,在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,是一种开放的、数字化的、多点通信的底层