通过网络形成的闭环反馈控制系统称为网络控制系统(Networked Control Systems),其特征是系统的各节点(传感器、控制器、执行器)之间可以通过网络交换信息。NCS的主要优点是可以实现资源共享,具有高的诊断能力、安装和维护简单及系统的高度灵活性和可靠性。 论文介绍了集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统等三种网络控制系统的不同形式,讨论了三种系统的发展过程和优缺点。 论文以基于工业以太网的网络控制系统为重点,分析了在网络控制系统中存在的各种问题,包括网络诱导时延、采样率的选择、网络传输数据包的丢弃等,同时,介绍了两种解决网络控制系统稳定性的思路。 文章在综合前人研究成果的基础上,提出了基于广义预测控制算法(GPC)的网络控制系统模型,通过GPC算法的预估特点,对存在有界随机时延的网络控制系统进行有效补偿,从而保证了控制系统的稳定性。并在浙江大学电工电子网络实验室平台下,对该算法进行了仿真。