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相似文献
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1.
基于因特网的远程控制系统的基础研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
在基于因特网的远程控制系统中,由于网络信息传输的时延及其不确定性会降低控制系统的性能,甚至使系统无法控制。文中提出一种新的动态补偿器的结构,通过实时检测网络时延,由补偿器中的变结构调节器对系统的动态特性进行补偿,避免了预报精度对补偿的影响,改善了采用因特网的远程控制系统的控制性能。指出了下一步的研究方向。  相似文献   

2.
基于因特网的运动控制系统中变采样过程的研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
基于因特网的运动控制系统多采用时间驱动方式,由于采样周期与时延的不匹配,在报文接收端会出现空采样和多采样现象,这些采样现象使系统变得更难控制.提出事件-时间驱动方式,即采样周期要随着网络环境的变化而变化.不但对该驱动方式下的采样信息处理方法进行研究,而且提出了相应的网络时延补偿方案.理论分析和实验结果证明该方法可在任何因特网环境下实现运动控制的任务.  相似文献   

3.
针对网络控制系统中随机双向通道时延引起的不确定性问题,提出一种基于时延在线预测模型改进的补偿控制方法。首先,基于自回归模型构建时延预测模型,通过递推最小二乘法实时更新模型参数以预测前向通道时延,并由区间分割法获得高精度的环回时延;然后,设计状态预估器、网络预测器和时延补偿器对环回时延进行补偿,进一步提高系统性能。采用TrueTime工具箱构建网络闭环仿真系统以仿真实际的网络传输情况,同时对PI控制、传统的时延补偿控制以及改进后的时延补偿控制进行对比实验,验证该方法的优越性。  相似文献   

4.
基于因特网的远程控制系统控制算法的研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
以液压系统为被控对象,对在因特网环境下的远程控制系统提出了具有挑战性的研究。实验结果表明,当采用根据Smith补偿器原理进行设计的动态补偿器及恰当的时延预测算法时,可以使没有加入网络延时环节前就稳定的原系统,在加入网络后恢复稳定性,使采用因特网的机械运动的远程控制成为可能。但是由于网络传输环节的不确定性时延和采样信息处理器的数据报使用策略使传输后的控制信号发生变形,从而使系统存在稳态误差。在采用具有最佳参数库的模糊控制器对远程控制系统进行控制后,系统的控制品质得到了改善。  相似文献   

5.
动态矩阵控制在网络时延补偿中的应用研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在网络控制系统中,随机传输时延大大降低了系统的控制性能,并导致系统的不稳定.针对以太网在网络控制系统中的随机传输时延问题,提出了一种基于DMC的NCS时延补偿控制方案.该方案采用DMC算法设计控制器,同时通过网络时延补偿器和动态缓冲器整定控制量,使系统输出能迅速跟踪突变输入.利用TureTime工具箱进行仿真实验,结果证明了该算法在处理网络控制系统的时延问题时具有有效性和可行性.  相似文献   

6.
自适应Smith补偿器在基于IP的网络控制系统中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
在基于IP网络的网络控制系统(NCS s)中,网络诱导时延变化显著且往往大于一个采样周期.本文引用数据通信中应用广泛的网络回程时间来估计NCS s中时变的全回路网络诱导时延,并提出了一种新的自适应Sm ith补偿器.仿真结果表明,该补偿器能够有效地消除网络诱导时延变化对控制性能的负面影响;结合该自适应Sm ith补偿器所设计的控制系统能够获得很好的控制性能与较强的鲁棒性.  相似文献   

7.
基于网络模型的综合多速率采样预测控制器   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对网络控制系统(NCS)中存在的网络延迟和数据丢包问题以及网络控制系统的多采样率特性,将预测控制器和网络延迟补偿器相结合,提出一种基于网络模型的综合多速率采样预测控制器.预测控制器利用多步预测、滚动优化、反馈校正控制策略补偿了传感器-控制器传输延迟,网络延迟补偿器补偿了控制器-执行器传输时延和一些未知网络延迟.仿真试验表明,该算法对网络延迟和数据丢包具有一定的补偿作用,提高了网络资源利用率并且保证闭环网络控制系统渐近稳定.  相似文献   

8.
针对一类基于网络的运动控制系统中存在的时延和丢包问题进行研究。对于网络运动控制系统存在数据时延和丢包的情况,建立网络运动控制系统模型。在此模型下,对预测函数控制算法进行分析,设计了预测函数控制产生器和数据延时预测补偿器,并研究相应的补偿策略。仿真分析表明算法的合理性和有效性。  相似文献   

9.
基于GPC的NCS非整数倍采样周期时延补偿方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究具有非整数倍采样周期时延的网络控制系统(NCS)的时延补偿问题.针对NCS中的非整数倍采样周期时延,基于广义预测控制算法并结合线性插值方法,提出一种新的网络时延补偿方法.该方法能得到非整数倍采样周期的控制预测值,同时通过减小执行器读取缓冲区的周期,可有效减少由于执行器时间驱动而引起的等待时延,解决了非整数倍采样周期时延的补偿问题.最后通过仿真验证了该方法的有效性.  相似文献   

10.
针对网络控制系统中的网络时延问题,引入了一种时延在线估计算法,并根据动态矩阵控制的特点,提出了一种基于分段动态矩阵控制算法的网络时延补偿策略,利用分段动态矩阵控制算法对网络控制系统中的时延信号进行预测,以补偿其在网络传输中的时延.  相似文献   

11.
在基于UDP传输协议的各种网络中,数据包传输的时延是随机的,为了能够研究不同的控制算法对远程控制系统的影响,就必须保证远程控制系统中网络时延环节的一致性,为此必须对网络时延进行仿真.使用结构数组对网络时延进行了仿真.将数据报的信息存放在与其网络时延相对应的结构数组元素中,在每个采样点系统只使用结构数组相应元素中的信息,实现了对数据包网络时延的仿真.在基于时间驱动工作方式的控制系统中,可以采用这样的方法实现UDP传输协议下的网络时延仿真.  相似文献   

12.
网络控制系统的自整定PID 控制器设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合广义预测控制(GPC)方法和PID反馈结构,设计了一种具有预测功能的PID控制器,PID参数根据未来时刻的预计输出误差进行整定.控制器导出多步控制序列,置于执行器端的延迟补偿器根据网络时延从控制序列中选择控制信息并作用于控制对象,从而对时延进行补偿,使控制性能得到极大改善.控制器结合了PID控制和预测控制的优点,具有较强的鲁棒性和工程意义.最后通过构造Lyapunov函数对闭环系统的稳定性进行了分析,并通过仿真验证了该算法的有效性.  相似文献   

13.
增强移动计算机网络端-端通信可靠性   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过改善移动台和基站之间网络层通信的可靠性,便能有效增强移动计算机网络端-端通信的性能。当网络层提供数据服务时,本文给出了移动台和基站之间的可靠数据报协议,该协议保证数据报的无丢失传递,但不必保证其顺序。当移动台在不同基站间切换时,新旧基站之间通过镜像操作,并在新旧路由之间进行流量控制,使移动台可靠数据报或虚电路协议仍能继续运行,保证了端-端通信的可靠性。可靠数据报协中直接嵌入在传统数据报下面,传  相似文献   

14.
在网络控制系统中由于网络带宽的限制,不可避免地使网络系统产生网络诱导时延,从而导致系统性能下降甚至不稳定。文章针对延时不确定使得Smith预估补偿控制效果差的问题,提出了新的Smith补偿控制算法,根据控制器反馈信息对网络延时进行动态补偿,并与模糊PI控制方法相结合,构成Smith预估模糊PI控制器,使得闭环控制系统即使在模型失配的情况下,仍具有较高的稳定性、较强的鲁棒性。仿真结果表明,该方法可行有效。  相似文献   

15.
基于TCP/IP网络的远程控制仿真系统的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
在基于TCP/IP的远程控制系统中延时存在不确定性,由于受经济、地理等因素的影响,在实际因特网环境中对算法的验证实现较困难。为了能在局域网中模拟因特网的网络环境,文章根据基于TCP/IP的远程控制系统中存在延时和延时不确定的特点,提出了将网络延时分为固定延时和采样周期波动的随机延时,同时考虑数据报的丢失。采用了WinSock、队列、缓冲和多线程等技术,设计了网络模拟程序,可任意设置固定延时、采样周期的波动和丢帧概率,在局域网中较好地模拟了基于因特网的远程控制系统环境,为更深层次的远程控制的研究建立了实验条件。  相似文献   

16.
当网络应用到控制系统中时,网络将引起时延,从而对闭环网络控制系统产生一些不利的影响,比如系统性能下降,系统不稳定等。本文介绍了通过在已有的PI控制器的基础上,再增加一个模糊逻辑补偿器来补偿网络控制系统中网络所引起的时延,其优点是不需要再重新设计已有的PI控制器,而只是简单地将模糊逻辑控制器的输出作为一个参数来调节PI控制器所提供的控制信号。文中采用了MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明了该方法的有效性。  相似文献   

17.
当网络应用到控制系统中时,网络将引起时延,从而对闭环网络控制系统产生一些不利的影响,比如系统性能下降,系统不稳定等。本文介绍了通过在已有的PI控制器的基础上,再增加一个模糊逻辑补偿器来补偿网络控制系统中网络所引起的时延,其优点是不需要再重新设计已有的PI控制器,而只是简单地将模糊逻辑控制器的输出作为一个参数来调节PI控制器所提供的控制信号。文中采用了MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明了该方法的有效性。  相似文献   

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