直流伺服电机网络控制系统时延特性的仿真研究

分析直流伺服电机网络控制系统中网络时延的分类和组成,利用基于MATLAB/Simulink的TrueTime仿真工具箱建立以直流伺服电机为被控对象的网络控制系统仿真模型,分析不同条件下网络时延对网络控制系统控制性能的影响。     

无线网络控制系统的Fuzzy-PD控制器设计与仿真

基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对Fuzzy-PD控制器进行离线调整,通过调整Fuzzy-PD控制器的转换参数改善控制器在不同网络带宽占用率下的控制性能。仿真结果验证了Fuzzy-PD控制算法优于传统的PD控制算法和Fuzzy控制算法。     

网络控制系统中不同节点驱动方式的时延研究

在建立网络控制系统模型时,节点驱动方式的不同,对整个系统的实时性、稳定性以及鲁棒性等理论研究产生很大影响;通过分析网络节点在四种驱动方式下的动作时序和数学模型,用MATLAB/TrueTime仿真工具箱仿真测试了不同驱动方式在不同延时条件下所表现的特性:小时延情况下,事件驱动的网络控制系统性能优于时钟驱动的网络控制系统性能,而当网络负荷较重,尤其出现大时延时,采用时钟驱动的网络控制系统配合先进预估控制策略,将会得到较好的系统性能。     

基于Matlab的网络控制系统仿真平台

为了在不同网络情况下对NCS性能进行比较,并且能够方便控制算法研究,建立了功能完善的网络控制系统（NCS）平台。对Matlab／TrueTime主要特点进行了分析,并利用其核心模块和网络模块,建立了一种NCS仿真模型;详细介绍了基于TrueTime网络仿真环境下NCS仿真模型的构建方法,并针对网络传输中出现的问题进行了实验研究和全面分析,对NCS的时延和丢包实验进行了深人地分析。实验结果表明该平台为NCS研究提供了便捷的途径。     

基于期望闭环系统响应的网络化串级控制系统PID整定

研究有常数网络诱导时延的一类典型网络化串级控制系统的PID控制器参数整定问题。系统中的网络诱导时延为常数,主对象和副对象均为一阶惯性加纯迟延环节(FOPDT)。主控制器是有超前滞后校正环节的PID,副控制器是带有滤波环节的PID。基于过程模型和期望闭环系统响应整定PID参数,采用一阶P偄de近似纯迟延环节,以解析的形式推导出了主控制器和副控制器整定参数的表达式,并采用双线性变换法得到离散时间PID控制器。提出了网络化串级控制系统的控制性能综合指标,并基于TrueTime工具箱在不同网络诱导时延时对网络化串级控制系统进行了仿真研究。仿真结果和性能指标计算结果均验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于TrueTime的无线网络仿真模型研究

为解决无线网络控制系统中传输模型的问题,建立了无线网络传输中网络延时和数据丢包之间的数学模型,为无线网络控制器的设计提供了充分的无线网络特性,可以将网络实时仿真技术应用到对无线网络控制系统的研究中,提出了用基于Matlab／Simu—link的网络仿真工具箱TmeTime构建一个无线网络的仿真模型。该仿真模型中的节点可自由移动,且有干扰节点,采用了AODV路由协议进行路由的自主选择,以实现两个节点之间互相通信。然后通过仿真,记录下两节点之间发送、接收数据的时间。结果表明,该模型可以模拟无线网络控制系统中传感器、控制器和执行器之间的通信,可以作为研究无线网络控制传输模型的仿真模型。     

基于TrueTime的无线网络控制系统仿真设计

无线网络控制系统(Wireless Networked Control System,WiNCS)是基于无线网络的分布式控制系统,融合了控制技术、计算机技术、网络技术与通信技术,具有无需布线、节省构建费用、组网和维护方便、易于扩展以及良好的可移动性等优点。目前,无线网络控制系统的分析和设计已经成为控制界的热点研究之一。针对无线网络控制系统的仿真技术进行了研究,基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境,设计了一个WiNCS仿真系统模型,提出了在无线网络控制系统中Fuzzy-PD控制算法的设计,并对PD控制、模糊控制和Fuzzy-PD控制三种控制器的控制性能进行了比较。     

TrueTime在实时控制系统仿真中的应用

介绍一种Matlab环境下的实时控制系统仿真工具箱TrueTime，研究了2类调度策略对双倒立摆协调控制系统性能的影响，说明了利用该工具箱在实时控制系统仿真研究中的可行性和灵活性。     

矩阵实验室的仿真工具TrueTime设计

为了便于研究网络控制系统,使用了基于矩阵实验室的功能强大的TrueTime（TT）网络仿真工具箱.它包括网络和计算机两个接口模块,网络模块支持对六种网络的配置;计算机模块具有模拟/数字的转换器,实时内核,网络接口以及外部通道.研究了在矩阵实验室编译环境下利用TT工具箱进行网络控制仿真的方法和流程,主要包括TT工具箱的调用、初始化、编译、控制算法S函数的调用和网络配置方法等.最后给出了两个利用TT工具箱进行网络控制仿真的实例.通过TT进行网络控制仿真能够较好地再现网络控制系统的特征,具有结果可信程度高、易于实现等特点.     

基于TrueTime工具箱的网络控制系统及其在电机控制上的应用

在引出了网络控制系统概念的基础上,分析了网络控制系统的特性及存在的问题,介绍了NCS的仿真工具箱TrueTime的组成、功能、以直流电机为对象,建立了一个基于TrueTime的NCS仿真模型,并进行了控制仿真分析。