网络控制系统在线时延估计控制

从网络控制系统的实际应用出发,在不附加网络同步时钟和对时廷特征的高线假设下,运用通讯技术中的网络协议对网络时廷进行在线估计;在此基础上,运用最优控制为网络控制系统设计控制器。通过基于CAN总线的实验系统所得结果验证了上述设计的有效性。     

网络控制系统中在线时延测量及时延补偿

为了克服网络控制系统中随机时延对控制性能产生的影响,提出了基于在线时延测量和一步预测输出(基于在线参数辨识)的随机时延补偿方法。通过对以太网中随机时延的分析,提出一种在以太网中不存在同步时钟的情况下在线测量时延的方法;在在线辨识模型参数基础上,得到对象一步(随机时延小于一个采样周期)预测输出,从而根据测得的时延得到对象由于随机时延而引起的输出量变化;再用变化量加上对象输出量用于控制算法反馈。最后通过基于以太网控制实验平台对液位对象进行控制所得的结果,验证了时延测量方法和随机时延补偿算法的有效性。     

基于动态矩阵的随机时延丢包网络控制系统

针对网络控制系统(NCS)中存在的时延可能大于一个采样周期,以及网络传输存在丢包可能的情况,提出了改进的动态矩阵控制(DMC)算法,通过在线纠正系统的阶跃响应系数来处理时延造成的系统误差,并通过建立缓存器,当数据传输过程中出现丢包时利用动态矩阵算法计算控制量及未来输出预测值的冗余信息来替代丢失的实时信息,减少丢包对系统性能的影响.最后通过基于TrueTime的实时仿真系统研究,对比了不同时延及丢包率情况下改进算法与传统动态矩阵控制算法的效果,表明随着时延和丢包率的增大,改进动态矩阵算法的优势明显,从而验证了该方法的有效性.     

一种网络控制系统时延补偿方法

本文分析介绍了具有随机时延网络控制系统控制器设计及时延补偿方法,采用广义预测控制(GPC)算法设计控制器。针对输出时延通过对时间加上时间戳来估算时间延迟,并采用状态观测器进行时延补偿,而控制时延则采用队列机制,增加缓存器的方法来保证被控对象获得最优控制信号。通过仿真证实该方法的有效性。     

基于神经元控制的网络时延补偿策略研究

针对网络控制系统（NCS）中的不确定时延问题,在分析循环服务网络和随机争用网络的时延特性的基础上,提出了一种基于神经元控制器的时延补偿策略.该策略用神经元控制代替常规PID控制,无需建立网络控制系统的精确模型,利用神经元良好的学习能力来克服网络控制系统中不确定时延的影响,并对循环服务网络和随机争用网络这两类网络进行了仿真实验研究.仿真结果表明该策略能保证网络控制系统的良好性能.     

基于U模型的网络控制系统时延补偿研究

针对网络控制系统非线性问题解决方法少的情况,引入U模型方法进行被控对象建模,降低时延故障对网络控制系统造成的影响,结合广义预测控制(GPC)算法和PI控制器反馈结构,提出基于U模型的改进PI型广义预测控制方法 U-PIGPC。然后结合改进SSA-BP时延预测器,设计基于SSA-BP和U-PIGPC的网络控制系统时延补偿控制器。通过仿真对比验证了U-PIGPC补偿控制的性能优于GPC和U-GPC,其超调量更小,反应速度更快,具有更好的时延补偿控制效果。     

动态矩阵控制在网络时延补偿中的应用研究

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.     

网络控制系统中的时延分析

介绍了网络控制系统的概念,论述了网络控制系统中的基本问题并分析了网络控制系统中的网络诱导时延.     

网络控制系统中的时延分析

介绍了网络控制系统的概念,论述了网络控制系统中的基本问题并分析了网络控制系统中的网络诱导时延。     

网络控制系统传输时延分析与测试

为了了解时延的变化规律,尽可能减小时延对控制系统性能的影响,对不同协议下的传输时延进行了测试和分析,找出了影响时延大小的因素,并为网络控制系统传输协议的选择提供了参考意见。     

Genetic algorithm-based dynamic reconfiguration for networked control system

This paper represents a genetic algorithm (GA) based dynamic reconfiguration for networked control systems (NCS) with the objective of minimizing network time-delay. With the development of NCS, it is become more and more important for them to have the minimum time-delay and the ability of dynamic reconfiguration, which can accommodate the changes rapidly, smartly and flexibly. And it is important to find a routing algorithm, which is quicker to reduce the time to update the router and decrease the reconfiguration time as much as possible. In this paper, based on NCS, we discuss the process of GA with specialized encoding, initialization, selection, crossover and mutation. A specialized repair function is used to improve performance. In addition, experiment results are given to illuminate that GA can improve the performance of the NCS. This work was supported by grants from the National Natural Science Foundation of China (No.60674081 and No.60574088).     

A reactive control strategy for networked hydrographical system management

A reactive control strategy is proposed to improve the water asset management of complex hydrographical systems. This strategy requires the definition of rules to achieve a generic resource allocation and setpoint assignment. A modelling method of the complex hydrographical network based on a weighted digraph of instrumented points is also presented. The simulation results of the strategy applied to a hydrographical system composed of one confluent and two diffluents show its efficiency and its effectiveness.     

Expert system based adaptive dynamic matrix control for ball mill grinding circuit

Ball mill grinding circuit is a multiple-input multiple-output (MIMO) system characterized with couplings and nonlinearities. Stable control of grinding circuit is usually interrupted by great disturbances, such as ore hardness and feed particle size, etc. Conventional model predictive control usually cannot capture the nonlinearities caused by the disturbances in real practice. Multiple models based adaptive dynamic matrix control (ADMC) is proposed for the control of ball mill grinding circuit. The novelty of the strategy lies in that intelligent expert system is developed to identify the current ore hardness and then select a proper model for ADMC. Compared with the various nonlinear DMC strategies, the approach can synthesize and analyze as many variables and status as possible to adequately and reliably identify the process conditions, and it does not introduce additional computational complexity, which makes it readily available to the industrial practitioner. Simulation results and industrial applications demonstrate the effectiveness and practicality of this control strategy.     

基于网络控制系统平均时延的模糊控制器设计

针对网络控制系统(NCS)中的随机时延问题,根据实际网络时延的分布情况,提出一种新的具有随机时廷的网络控制系统的建模方法--离散T-S模型,并在此基础上应用并行分布补偿原理(PDC)设计模糊控制器.同时提出一种新的模糊控制系统隶属函数的确定方法,利用Lyapunov定理和线性矩阵不等式(LMI)研究系统的稳定性问题,给出了基于LMI的模糊控制器的设计方法.最后通过仿真实例验证了该控制方法能使具有时延的网络控制系统稳定.     

基于自由权矩阵法的网络控制系统稳定性研究

研究了包含随机、有界传输时延和丢包的网络控制系统的稳定.将网络控制系统建模为具有时变输入时延的离散时间模型,利用Lyapunov- Krasovskii定理和自由权矩阵法,推导得出基于线性矩阵不等式形式的渐近稳定充分条件.数值仿真验证了方法的有效性.     

Nonlinear dynamic matrix control based on multiple operating models

This paper presents a method of nonlinear dynamic matrix control based on multiple operating models. Its closed-loop stability and asymptotically unbiased tracking properties are proved. The application software (SMART-NLS) is developed using this method, and the simulation results of two nonlinear benchmark processes verify the feasibility and effectiveness of the proposed method.     

变采样网络控制系统的最优保性能控制

研究了一类不确定时延网络控制系统的最优保性能控制问题.针对线性时不变控制对象,控制器和控制对象采用时间-事件驱动,系统成为变采样网络控制系统,考虑在不确定时延小于或者等于一个变采样周期时,基于动态输出反馈对变采样网络控制系统进行建模,利用线性矩阵不等式研究了系统的保性能控制,并设计了保性能控制率和最优保性能控制率,最后给出实例表明在最优保性能控制率的控制下系统稳定.     

基于DataSocket的电台网络化远程测控系统

针对无线电台构建了基于DataSocket的网络化测控系统,实现设备的远程控制、测试以及测试数据的网络传输,使操作人员可以在远端进行故障诊断。     

动态矩阵控制系统的单位反馈控制结构

基于单位反馈控制系统,对动态矩阵控制算法的机理进行了重新阐述。研究表明,动态矩阵控制器由积分器和有延时的积分器组成,具有和Dahlin控制器相同的控制器结构。本文还对动态矩阵控制系统的性能进行了讨论。