【摘 要】
:
网络控制系统是涉及计算机技术、通信网络及控制科学的新兴综合应用。传统的控制理论和手段随着控制对象的增多和控制环境的复杂难以满足实际工作中的需要。网络控制系统因其资源共享、易于管理、安全性高以及可靠性好等优点,使它在智能机器人、工业控制、航天军工等领域得以广泛应用。同时作为多学科融合而产生的一门技术,也出现了众多新问题,如信道执行延迟、传输拥塞、数据包丢失等。任务在网络传输中对资源的竞争赋予了研究工
论文部分内容阅读
网络控制系统是涉及计算机技术、通信网络及控制科学的新兴综合应用。传统的控制理论和手段随着控制对象的增多和控制环境的复杂难以满足实际工作中的需要。网络控制系统因其资源共享、易于管理、安全性高以及可靠性好等优点,使它在智能机器人、工业控制、航天军工等领域得以广泛应用。同时作为多学科融合而产生的一门技术,也出现了众多新问题,如信道执行延迟、传输拥塞、数据包丢失等。任务在网络传输中对资源的竞争赋予了研究工作新的方向和含义,如何改善和提高网络控制系统中任务的执行效果,优化传输质量并提高对属性动态变化任务的适应性,维持控制系统稳定成为本文研究的中心任务。本文的研究主要有以下几个方面:(1)从该领域存在的基本问题和研究方向入手全面阐述了网络控制系统,基于此对调度工作的一些简单概念做出说明,对调度的方式进行分类并详细描述了各自典型的调度策略,分析静动态调度的特性和优缺点。(2)对不同网络下的传输协议做了说明,并搭建仿真平台验证不同调度策略和不同网络协议下的工作效果,确定在网络控制系统中适合任务传输的最佳网络环境和协议。(3)考虑到网络控制系统的整体性能与传输任务的时间属性和信道环境密切相关。本文在经典最早截止期优先EDF(earliest deadline first)策略上做出改进,从可调度条件出发,对任务动态变化时间区间进行精确化处理,并利用各属性分布函数得到可调度条件的分布函数,同时依据两个判定规则即可能性和必要性条件,最终确定符合要求的可调度变量精确值并以此得到任务属性精确的执行时间和周期值,在此基础上,进行不同丢包率和干扰率下的任务传输。克服了传统方法下优先级不定导致性能下降的缺陷,改善了系统输出质量,同时提高了系统对不良影响因素的适应性。(4)考虑网络控制系统中传统控制方法无法随环境动态调整自身属性,本文对传统PID控制器进行优化,融合模糊控制理论设计了模糊的PID控制器,在改进EDF调度策略基础上进行数据传输。通过对调度算法和控制器的双重优化实现任务执行过程中资源的合理分配,减少无效竞争和信息拥塞等问题,使网络控制系统性能得到进一步提升。本文通过建立网络控制系统的多回路任务模型,对改进EDF调度策略下的任务传输进行仿真验证,证明了该方法可以有效提高执行时间及周期动态变化下任务的适应性、改善任务的传输质量和维持良好的系统稳定性。
其他文献
自21世纪以来,营商环境逐渐向好,各行各业都进入了白热化的竞争时代,无论从市场到产品,还是从渠道到品牌,人才始终占领着着最重要的位置。人才决定了企业能否在严峻的市场环境下依然保持核心竞争力,而员工培训则是培养人才最直接和有效的方法。成都初唐网络科技股份有限公司(以下简称初唐科技),是一家专注于房地产营销综合服务平台的研发及服务的公司,致力于为地产行业向移动互联网转型提供整体解决方案。作为一家核心业
泰国清莱攀县中学属于公立学校,由泰国教育部清莱府第36教育区管辖。该校的汉语专业已开设十年之久,教师的汉语教学水平逐年提高,学生人数与师资数量也在不断增加。而在疫情期间,为遵守和配合国家卫生部的工作要求,学校将传统线下教学与线上教学相结合,重新编排课程及其他措施,在一定程度上保证了汉语教学持续进行,但仍存在一些明显的不足和障碍。譬如网络区域有限、线上教学技术难以掌握、师资配置困难等。笔者通过对攀县
随着抑郁患病率的提升,当下社会对于抑郁的重视程度逐渐提高。中学生正面临着学习、人际交往、健康、适应等多种压力,进而产生的心理健康问题也较多。据此,本研究根据抑郁的易感模型和素质-应激理论探讨了负性生活事件对中学生抑郁的影响及可能存在的中介机制,并在此基础上引入相关的干预研究。研究一采用问卷调查的方法,通过负性生活事件量表、反刍思维量表、核心自我评价量表和流调中心抑郁量表对来自兰州市、白银市、嘉峪关
随着当今时代的科研发展、人类对海洋资源的需求的日益增多,科研人员对海洋特征的观测研究也逐渐增多。其中,温跃层这一海洋特征与海洋渔业、海洋军事、海洋环流和内波等密切相关,海洋温跃层在海洋研究方面具有非常重要的意义和重大的研究价值。因为海洋温跃层在水体的垂直方向上温度变化较大,容易受洋流、季风、太阳辐射等多种因素影响,而自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AU
针对预想事故在线分析中,实时性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾,提出了一种基于图卷积神经网络的潮流计算模型,进而实现快速预想事故分析。该方法包含了一个基于节点图和边图切换卷积的快速潮流计算模型,能够实现多场景的新能源出力、负荷数据与支路潮流、节点电压之间的非线性关系的快速拟合。针对不同预想事故导致的网络结构变化设计了反映拓扑结构变化的矩阵,避免了支路开断导致的边图节点消失,保证了模型的鲁棒性;同
经济飞速发展,造成了能源枯竭和环境污染问题,风电等可再生能源的有效利用是能源发展的必然趋势。冷热电联供系统与微网相结合的冷热电联供微网能量相互耦合,具有良好的灵活性,可有效提高能源利用效率,减少污染气体的排放。冷热电联供微网的优化调度策略研究对能源和环境问题的解决具有重要意义。冷热电联供微网中,冷、热、电三种能量之间存在相互转换的耦合关系,且冷热电负荷具有不同的峰谷平时段,只有根据冷热电负荷的峰谷
石油作为重要的生产能源,在人民的生活和经济发展中起着重要作用。油井产液量是油井生产管理中重要指标,采用传统设备测量方法测量记录不及时且成本高,而基于示功图的产液量测量机理模型存在准确率低、泛化性弱等问题。本文以有杆抽油系统的生产过程为研究背景,针对井下工况识别和示功图量油机理模型存在的不足进行分析研究,提出一种基于示功图的油井产液量软测量混合预测模型和根据工况变化而即时更新的模型动态更新策略,其主
近年来,马尔可夫跳变系统逐渐成为数学与控制两大科研领域的热门研究对象。同时系统的状态观测问题是系统实现后续控制的重要环节,基于状态观测器设计方法取得了很多研究成果,然而,现有的观测器设计所考虑的马尔可夫跳变系统大多是较为理想化的模型,在实际应用中难免会出现更一般的条件,成为估计状态的干扰元素。针对此问题,本文考虑了更具有一般性的系统模型,采用基于Takagi-Sugeno模糊模型的方法对非线性马尔
现今世界处于第四次科技革命之中,各种科技产品层出不穷,人们的日常生活需要电力,国家的工业、科技还有经济的发展都离不开电力的支撑。电力产业作为一切工业生产的基础型产业,其重要性不言而喻。随着对电力需求的增加,我国发电量也连年上涨,目前,我国的电力能源结构依然以火力发电为主,风能、核能、太阳能等发电为辅。主汽温作为热工过程中需要实时监控的重要参数之一,其直接关系到锅炉发电效率及运行安全,由于其本身具有
关于多属性决策问题的研究一直是决策学科的研究重点。然而随着近年来人类社会科技水平的提高,决策问题愈加复杂,多属性群决策的相关问题层出不穷,关于此类问题的研究也逐渐成为焦点。在进行决策的过程中,对于某些特定的属性,专家们通常难以使用精确数来对决策方案进行评价,一般会使用模糊语言或区间数作为评价信息,在做决策的同时还要考虑不同属性在同一决策方案中具有不同的作用。同时,群决策还拥有数量较大的专家群体,不