网络控制系统的鲁棒H∞保成本状态反馈控制

针对有不确定网络诱导时延的网络控制系统,本文研究了鲁棒H∞保成本状态反馈控制律的设计问题。首先通过数学推导将网络诱导时延的不确定性转化为参数的不确定性,然后基于李雅普诺夫稳定性定理,以线性矩阵不等式(LMI)的形式推导出使闭环系统无扰动时鲁棒渐近稳定并具有一定性能的状态反馈控制律的形式,进而在系统有扰动时设计了γ次优鲁棒H∞状态反馈控制律。     

短时延网络控制系统的研究现状

近年来,网络控制系统得到越来越多的关注,其主要挑战之一在于控制环中的网络时延对其影响,文章论述了短时延的网络控制系统现有的一些研究方法随机控制方法、时延补偿的方法、预测控制方法;并指出这种问题其他可能的一些研究方法.     

电液速度控制系统的仿真与优化

对电液速度控制系统的各个环节建立了数学模型,应用Matlab仿真软件对电液速度控制系统进行了仿真分析,并用ITAE准则对系统进行了优化.     

网络控制系统的容错研究

传统的网络控制系统需要在被控对象模型确定的情况进行系统稳定性设计研究,受到了一定的局限性.模糊理论与神经网络的结合,具有类似人脑的逻辑思维和人类经验思维的特点,解决了某些系统被控对象数学模型无法确定的问题.基于此,利用模糊神经网络来设计网络控制系统的控制器,进而稳定控制系统.     

长时延网络控制系统的研究方法与展望

随着网络控制系统的发展。网络时延逐渐成为研究的热点问题。目前对于网络控制系统的研究主要集中在短时延网络控制系统,而对于长时延络控制系统的研究较少。本文主要从不同方面论述了具有长时延网络控制系统的现有研究方法。并对此问题的其他研究方法进行了展望。     

网络控制系统调度问题的研究与进展

网络控制系统的优化调度是保证网络服务质量(Q(P)的重要手段.在综合了国内外网络调度问题研究方法的基础上,将网络调度方法分类为协议层调度,应用层调度,协同调度和反馈调度四个方面,定义了每类方法的研究内容,详细介绍了每类方法的研究现状和特点,并提出了网络控制系统调度问题研究的发展方向.     

网络控制系统中网络时延与建模分析

网络技术的广泛应用,对控制理论的研究提出了挑战,同时也带来了崭新的研究机遇和发展空间.本文从网络控制系统的特点和要求出发,对网络时延及其对网络控制系统的影响进行了阐述,并与建模分析相结合,利用连续和离散系统理论建立了几种较为常用的网络控制系统数学模型.在建模过程中考虑了控制器的动态特性、不同的网络时延和不同的节点工作方式,为网络控制系统的分析、仿真和控制器的设计奠定了一定的理论基础.     

带式输送机能耗优化控制系统研究

为降低带式输送机在空载、轻载时的能耗以及磨损,提出构建一种能耗优化控制系统,通过调整带式输送机运行,在满足运输基础上降低能耗。在对现有带式输送机控制方式分析基础上,选择采用BP神经网络构建煤流量Q、驱动装置功率P以及带速v节能模型,给出具体速度调整控制程序运行流程。PLC控制器通过BP神经网络对皮带秤、功率采集模块以及速度传感器等检测数据进行分析,并通过变频器对带式输送机运行速度进行调节,现场应用后节能降耗效果明显。     

基于BP神经网络的装载机自动换档控制系统

利用专家给出的2参数换档规律对神经网络进行训练，得出装载机传动系统的BP神经网络模型。用此模型进行仿真控制试验，所得挡位与给定的换挡规律基本保持一致，说明利用神经网络控制装载机自动变速器换挡是可行的。     

一类网络控制系统的稳定性分析

在基于多包传输的网络控制系统中,传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动.假定传输时延可以忽略,则整个网络控制系统可以描述为一个具有N个事件的异步动态系统.该文针对受控对象状态均可测,控制律采用输出反馈的情况,利用双线性矩阵不等式方法,讨论了网络控制系统指数稳定的问题,并给出了稳定性的充分条件,最后通过仿真实验加以验证.     

无线网络控制系统的最小延时路由协议设计

针对一类基于无线传感器网络实现的无线网络控制系统,分析了闭环控制系统中网络延时的组成,着眼于减少网络延时对控制系统性能的影响,从网络通讯的角度出发,提出了一种实现最小传输延时的路由协议算法,详细叙述了路由协议算法的设计和实现.在此基础上,对该路由协议算法的性能进行了验证,实验结果表明了该路由协议算法的有效性.     

远程控制系统中随机时延的处理方法

在基于因特网的远程控制系统中,为了解决因特网中随机时延问题,提出了一种适用于反馈通道的新方法.该方法在时间驱动的基础上引入了事件驱动,在远程计算机端,通过对网络时延导致的控制信息偏差进行补偿,最终使得反馈通道中随机时延的系统与反馈通道中固定时延的系统等效.     

Robust fault-tolerant control for networked control systems subject to random delays via static-output feedback

This paper focuses on the problem of fault-tolerant controller (FTC) design for uncertain networked control systems (NCSs) with random delays and actuator faults. A new fault model is proposed to represent more class of actuator faults. More precisely, the NCSs with random delays and the possible actuator faults are modeled as a Markovian jump system (MJS) with incomplete transition probabilities (TPs) and then LMI-based sufficient conditions are derived to ensure the stochastic stability of the closed-loop system. The sufficient conditions are constructed to synthesize the mode-dependent static-output feedback (SOF) control laws. Feasibility and reliability of the proposed FTC against actuator faults are indicated through simulation results.     

网络化控制系统的协同设计与形式化建模

为满足网络化控制系统的综合性能要求,实现其设计过程的形式化和规范化,针对其设计过程进行了形式化建模。给出了网络化控制系统中网络、控制、结构实体三个子模型的定义,分析了三者的构成要素以及相互之间的映射关系;进而提出了基于网络服务质量和控制性能质量的协同设计框架,并利用统一建模语言进行网络化控制系统的结构实体子模型设计,分析了网络化控制系统建模中类的概念和构造,针对类的属性和方法进行了扩展,归纳了建模过程的一般性步骤。最后以一台网络化三轴数控钻床的设计过程为例,实现并验证了所提出协同设计框架与形式化建模过程的可行性。     

初态学习下时滞非线性系统的迭代学习控制

针对在有限时间区间上重复运行的一类状态时滞非线性系统,研究了一种带有初态学习的迭代学习控制算法。基于算子谱理论证明了系统在任意初态条件下经过迭代学习后,其输出能够完全跟踪期望轨迹,得到了该算法谱半径形式的收敛条件,比范数形式的收敛条件放宽了。并通过对系统初态的迭代学习,放松了迭代学习控制算法对初始状态函数的要求。仿真结果验证了所提算法的有效性。最后,将该算法应用到含有状态时滞的非线性间歇过程,结果也表明了该算法的有效性和可靠性。     

Tuning of an optimal fuzzy PID controller with stochastic algorithms for networked control systems with random time delay

An optimal PID and an optimal fuzzy PID have been tuned by minimizing the Integral of Time multiplied Absolute Error (ITAE) and squared controller output for a networked control system (NCS). The tuning is attempted for a higher order and a time delay system using two stochastic algorithms viz. the Genetic Algorithm (GA) and two variants of Particle Swarm Optimization (PSO) and the closed loop performances are compared. The paper shows that random variation in network delay can be handled efficiently with fuzzy logic based PID controllers over conventional PID controllers.     

网络化制造中协同环境的访问控制技术

针对网络化制造中协同环境的安全问题,分析了现有访问控制模型以及网络化制造协同任务的应用特点.在此基础上将基于角色访问控制模型应用到协同环境中,扩展了ARBAC97,将协同环境中的事务同角色模型中的操作结合起来,给出了协同环境事务与角色模型操作的映射规则,在时序上保证了系统内部授权一致性.最后,讨论了该模型的体系结构和实现机制,该研究成果已在实际项目中得到了应用,取得了良好的应用效果.     

基于Agent技术的网络控制系统研究

本文通过对网络控制系统特征的分析,阐明了工业IT是工业控制系统设计未来发展的方向,提出基于网络数据传输建立工业控制虚拟回路的思想,建立了复杂网络控制系统的多智能体模型,采用合同网技术来解决底层控制层的计算任务调度问题,并设计实现了以太网运动控制实验平台.     

大滞后系统的Smith在线辨识预估控制的研究

工业过程中普遍存在大时滞对象,为解决大滞后复杂系统因无法建立精确数学模型而难于控制的问题,将史密斯(Smith)预估控制原理和在线辨识方法结合起来,在Smith预估控制系统中,用系统辨识的模型代替传统预估补偿模型,根据最小二乘辨识算法辨识模型的各个参数,提出了Smith在线辨识预估控制算法;针对二阶加纯滞后对象在滞后时间有/无建模误差进行了仿真研究。研究结果表明,Smith在线辨识预估控制的性能指标和鲁棒性有很大的改善。