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1.
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具有时变通信受限非线性信息物理系统的网络化预测控制
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刘国平《控制理论与应用》,2022年第39卷第1期
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针对具有时变通信受限的一类非线性信息物理系统,本文采用网络化预测控制策略,对于时变通信时延和数据丢失,不是使用常规的被动方式抑制,而是进行主动补偿.为了使补偿时变通信受限的方式简单、主动和通用,提出了一种新颖的网络化非线性预测控制方法.所设计的网络化非线性预测控制器能达到具有与无网络的本地闭环控制系统完全相同的期望控制性能.同时,经系统稳定性分析,给出了闭环网络化非线性预测控制系统稳定的充要条件.数值算例说明了所提网络化非线性预测控制器设计方法对信息物理系统中时变通信延时实现了完全补偿.
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2.
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网络控制系统多变量DMC算法的稳定性分析
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赵旋 何德峰 周洲《浙江工业大学学报》,2012年第40卷第2期
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针对网络化控制系统(NCSs),研究具有多输入多输出的动态矩阵控制(DMC)算法的闭环稳定性问题.首先,基于有限脉冲响应(FIR)模型导出了系统前向通道和反馈通道上均存在随机网络诱导时延的网络化DMC算法；其次,利用线性矩阵不等式(LMIs)方法分析该多变量网络化DMC算法的稳定性,将系统稳定性问题转化为一类求解LMI方程的可行解的问题,进而建立网络化DMC闭环系统的稳定性充分条件.最后,通过数值仿真实验验证该稳定性结论的有效性.
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3.
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网络化预测控制系统的设计,分析与实时实现
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刘国平 孙健 赵云波《自动化学报》,2013年第39卷第11期
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采用预测控制策略, 讨论网络化控制系统的设计, 分析与实时实现. 对网络化控制系统的特点进行详细分析, 表明网络化控制系统与传统的控制系统有很大的不同. 为了达到期望的闭环网络化控制系统的性能, 引入网络化预测控制方案, 并对网络化预测控制系统的设计、稳定性分析和实时实现进行深入研究. 本文采用仿真和实际实验, 展示网络化预测控制方案可以弥补随机网络通信延迟和数据丢失、达到期望的控制性能、并具有良好的闭环系统稳定性.
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4.
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具有状态观测器的网络化控制系统的设计 被引次数：1
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康军 戴冠中《控制与决策》,2010年第25卷第6期
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研究存在时变延迟和丢包的非理想网络传输情况下带状态观测器的网络化控制系统设计问题.提出一种基于分级控制结构的、具有本地状态观测器的网络化控制系统的设计方法,证明了基于分级控制结构的网络化控制系统满足分离定理的充分条件.该方法在降低系统设计难度的同时,有效改善了网络化控制系统的控制性能.数值仿真表明了所提出方法的有效性.
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5.
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具有传感器故障的网络控制系统保性能可靠控制 被引次数：3
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朱灵波 戴冠中 康军《控制与决策》,2009年第24卷第7期
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基于存在时延和丢包的网络传输环境.针对具有参数不确定性的网络化控制系统,研究了其在传感器故障条件下的保性能可靠控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,推导出使闭环网络控制系统在传感器故障条件下渐近稳定且保证综合性能指标满足要求的充分条件,并利用LMIs提出了保性能可靠控制率的设计方法.该控制算法在提高网络化控制系统可靠性的同时有利于系统综合体性能的优化.数值仿真验证了该方法的可行性和有效性.
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6.
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面向数据包丢失补偿的网络化广义预测控制
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唐赋 曾启杰《计算机测量与控制》,2011年第19卷第1期
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针对网络化控制系统中存在的数据包丢失,考虑了基于状态空间模型的网络化广义预测控制问题;在假设反馈通道和控制通道的数据包丢失过程确定可知的情况下,提出了一种采用预测器和预测控制器分别补偿反馈通道和控制通道的数据包丢失对系统性能影响的方法,通过把广义预测控制问题转化为滚动线性二次型最优跟踪问题,基于动态规划给出了网络化广义预测控制器的设计方法,并基于Ricoati差分方程非负定解的单调性,给出了末端加权矩阵保证系统稳定性的充分条件,最后通过仿真验证了所提出方法的有效性.
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7.
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网络控制系统补偿器设计及稳定性分析 被引次数：1
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聂雪媛 王恒《控制理论与应用》,2008年第25卷第2期
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为解决网络延时对网络化控制系统性能的影响, 从控制的角度提出基于系统模型的补偿器设计方案以解决网络延时问题. 通过对广义预测控制算法GPC状态空间形式的推导, 设计具有多步预测功能的网络控制器, 实现前向通道的延时补偿; 构造具有延时补偿功能的状态观测器以补偿反馈通道延时. 分析了使用上述延时补偿策略所构成的闭环网络控制系统的稳定性. 通过对不同网络延时补偿的仿真实验, 证实了该补偿算法能有效改善控制系统性能并保持系统的稳定.
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8.
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特征结构下多变量预测控制系统的闭环反馈结构及其应用 被引次数：2
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吕剑虹 徐治皋《控制理论与应用》,1992年第9卷第2期
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文献[1]把多变量频域设计方法和单变量预测控制结合起来,提出了在特征结构下的多变量预测控制算法。本文在此基础上提出了特征结构下多变量预测控制系统的闭环反馈结构。利用此反馈结构不仅可有效地减少多变量预测控制算法的计算量及所需的存贮空间,而且还可以方便地判别此类预测控制系统的闭环稳定性。文中以火力发电厂中带汽-汽换热器的20万千瓦火电机组汽温系统为例进行了预测控制的仿真,仿真结果表明,用本文所提出方法设计的多变量预测控制系统,具有良好的控制效果。
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9.
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网络化控制系统的预测控制方法设计
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朱宇蒙 李少远《控制工程》,2013年第20卷第3期
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网络化控制系统(NCSs)是一种通过实时化网络进行数据传输的控制系统.控制系统中的传感器、控制器、执行器等往往通过网络连接起来形成闭环控制系统.然而实际系统中由于带宽限制等客观因素,存在有因网络诱导延迟而引起的系统性能下降问题.考虑了前向通道,反馈通道中同时存在网络诱导时延情况下的网络预测控制(NPC)设计问题,提出了一种新的网络预测控制方法,用以克服网络诱导时延对系统性能带来的影响.
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10.
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具有输出延迟的网络化控制系统稳定性分析 被引次数：2
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于水情 李俊民《控制工程》,2004年第11卷第6期
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将网络化控制系统看成一个具有输出时延的采样控制系统，运用具有时延的输出信号设计了一种新的观测器和相应的控制器，从而得到含有时滞的闭环网络化控制系统和使该闭环系统稳定的充分条件。最后给出了求解观测器增益和控制器增益的锥补线性化方法，仿真实例说明了所提方法的有效性。
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11.
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网络控制系统中一种新形式的开闭环迭代学习控制 被引次数：1
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赵众 高颖 刘志立《控制理论与应用》,2013年第30卷第10期
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本文研究了网络控制系统中迭代学习控制方法, 借鉴网络控制系统的分层结构形式, 提出了一种远程开环本地闭环的迭代学习控制形式. 这种形式的学习律中, 只有开环学习律的离散数据通过网络传输, 对控制系统进行前馈补偿同时降低了网络丢包对系统的实时影响. 针对线性系统, 利用2–D系统的分析方法, 给出了网络控制中开闭环迭代学习控制的收敛性判别条件. 仿真和实验结果证实了所提方法的可行性和有效性.
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12.
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基于QoS的网络化控制系统H∞保性能控制
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康军 戴冠中《计算机应用研究》,2010年第27卷第7期
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在具有时延和丢包的非理想网络传输情况下，研究了存在外界干扰且具有参数不确定的网络化控制系统H∞保性能控制问题。根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法，证明了网络化控制系统存在H∞保性能控制律的充分条件，提出了一种基于网络服务质量的网络化控制系统H∞保性能控制器的设计方法，该方法是一种能够兼顾系统控制性能和网络服务质量的综合性控制方法。最后通过仿真验证了该方法的有效性。
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13.
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一类异步网络控制系统的分析与建模(英文)
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项林英 郭戈 赵家黎《计算机工程与科学》,2006年第28卷第9期
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针对具有异步时序和状态反馈的异步网络化控制系统,分析了在短时延单包传输、多包传输、单包传输有数据包丢失、多包传输有数据包丢失和长时延单包传输等不同网络条件下网络化控制系统的特点,在此基础上首次提出了各种不同条件下网络化控制系统的统一建模方法。这种包含系统噪声的离散状态空间模型的建立,为网络化控制系统的准确辨识和有效控制奠定了基础。
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14.
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两种典型预测控制系统的稳定性分析
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吕剑红 陈来九《自动化与仪器仪表》,1994年第1期
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本文针对两种典型的预测控制──动态矩阵控制和广义预测控制，提出了它们的闭环反馈结构。利用此反馈结构，不仅可以方便地判别预测控制系统的闭环稳定性，而且有效地减少了控制算法的计算量，有利于预测控制算法的在线应用。仿真实例证实了本文的稳定性判别方法是十分有效的。
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15.
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带有参数摄动的网络化控制系统非脆弱H_∞控制
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《计算机工程与应用》,2017年第1期
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针对带有时变传输时延的网络化系统中控制器参数存在随机摄动问题,设计了一种非脆弱H_∞控制器。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,得到了非脆弱H_∞控制器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到该控制器增益。所设计的控制器在容许的随机参数摄动和有界时变时延下,能保证闭环网络化控制系统的稳定性和预定的H_∞性能指标。仿真例子验证了方法的有效性。
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16.
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并联多通道系统密度波不稳定问题多变量频域分析
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阮养强 傅龙舟《动力工程》,1986年第5期
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基于多变量自动控制理论,本文提出一种新的分析方法,用于研究带有复杂边界条件的并联多通道系统的密度波不稳定性问题.该方法克服了目前广泛采用的等效通道单变量方法不能考虑系统中耦合效应的重要缺点,将密度波不稳定性问题的分析研究从单变量推广到多变量.根据本文方法编制的计算机程序可用于预测系统的稳定性以及系统参数的变化对稳定性的影响,从计算和分析得到的结论与有关文献的实验观测结果相一致.
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17.
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一种基于H∞理论的鲁棒预测控制方法 被引次数：6
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陈虹 刘志远《自动化学报》,2002年第28卷第2期
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融合H∞控制的鲁棒概念和预测控制的滚动优化原理,提出了一种全新的约束动态对策预测控制方法.对有状态和控制约束的不确定线性系统,证明了闭环系统的鲁棒稳定性并给出了鲁棒性条件.该方法同时具有H∞控制和预测控制的优点:鲁棒性和显式处理约束的能力.
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18.
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基于输出反馈的不确定NCS鲁棒容错控制 被引次数：1
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李炜 张建全 李亚洁《控制工程》,2009年第16卷第6期
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研究了一类具有网络诱导时延和参数不确定性网络化控制系统鲁棒容错控制问题.基于将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵不确定性的NCS模型,同时考虑系统参数不确定性对系统的影响,应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,采用输出反馈控制策略,推证出了保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生故障时仍渐进稳定的充分条件,并以求解线性矩阵不等式组给出了容错控制器的设计方法,最后用仿真算例验证了此方法的可行性和有效性.
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19.
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基于群决策考虑属性效用一致性的DEA他评交叉效率公共权重排序法
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程幼明 王慧颖 张孝琪《控制与决策》,2021年第36卷第9期
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针对一类主从式异构线性网络化多智能体系统,考虑每个智能体的反馈通道和前向通道中存在随机网络诱导时延和数据包丢失问题,采用预测控制方法,提出一种基于观测器的网络化多智能体协同输出跟踪控制方案.在该方案中,主智能体在每一时刻基于自身滞后输出和系统参考信号,计算一组控制预测序列和输出预测序列,前者用以主动补偿主智能体控制回路中的随机网络诱导时延和数据包丢失,后者被发往从智能体;从智能体在每一时刻基于主智能体发送过来的输出预测序列和自身滞后输出,计算一组控制预测序列,用以主动补偿从智能体控制回路中的随机网络诱导时延和数据包丢失;随后推导闭环网络化多智能体控制系统的稳定性,并通过实验验证该方案的有效性和可行性.
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20.
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基于特征模型的NCSs灰预测黄金分割控制器设计
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《电子测量与仪器学报》,2016年第11期
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针对网络控制系统,提出了一种基于特征模型的灰预测黄金分割控制器。首先,通过建立被控对象的二阶特征模型,以设计系统黄金分割控制器,并在反馈通道引入自适应灰预测器,根据控制系统实际输出误差值,自适应调整预测步长以提高系统控制性能;其次,详细推导了整个闭环系统的数学模型,并利用李雅普诺夫理论,推导出系统的稳定性条件,从而为网络环境下的系统控制提供了一种新思路;最后,通过仿真验证了本文所提方法的有效性与可行性。
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