基于双轨图的网络控制系统稳定性分析

网络控制系统中网络时延的引入,影响系统性能,甚至引起不稳定.为了便于分析网络时延对控制系统稳定性的影响,采用简单的比例控制器,利用双轨图,分析了单摆网络控制系统存在网络时延时的稳定性问题,给出了不稳定范围和稳定范围.同时也给出了单摆网络控制系统稳定性与阻尼系数之间的关系.结果显示利用双轨图进行有时间延迟的网络控制系统稳...     

基于网络的控制系统研究综述

对网络控制系统的相关问题和主要技术进行了较为全面的综述和评价，并展望了网络控制技术的发展方向。     

网络控制系统与网络化串级控制系统的统一建模

基于智能化的现场设备提出广义对象和广义控制器的概念,广义对象包括被控对象、传感器以及发送传感信息的网络,广义控制器包括控制器以及发送控制信息的网络。执行器和被控对象直接连接,直接接收广义控制器的控制指令,广义控制器直接接收广义对象发送过来的传感信息。不同结构形式的网络控制系统和网络化串级控制系统都可看作是广义对象、广义控制器和执行器的组合。同时考虑了网络诱导时延和数据包丢失,采用增广状态向量法在离散时间域分别建立了它们的统一模型,为系统进一步的分析和综合奠定了坚实的基础。     

网络控制系统与网络化串级控制系统的结构分析

基于实际工业过程控制,引入了网络化串级控制系统的概念。针对网络控制系统中存在多个网络及多个控制回路,提出了节点设备连接阵和网络传输阵的概念。分析网络控制系统的三种典型结构形式,并用系统配置图、方框图以及节点设备连接阵和网络传输阵等方法描述了这三种不同结构的网络控制系统。在此基础上指出网络化串级控制系统的四种典型结构,并分别采用这三种方法进行描述。对网络控制系统和网络化串级控制系统结构的分析和描述,为系统的进一步分析和设计奠定了坚实的基础。     

具有随机时延和丢包的网络化离散系统的动态输出反馈H_∞控制

针对前向通道和反馈通道均存在随机时延和丢包现象的网络控制系统(NCSs),研究了关于离散时域下鲁棒H∞控制器的设计问题。采用伯努利分布描述随机时延和丢包现象,将闭环NCSs建模为随机参数系统。根据Lyapunov稳定性理论和增广状态空间法,得到闭环NCSs均方指数稳定的H∞性能判据;利用LMI技术和锥补线性化算法,给出动态输出反馈控制器的设计方法。最后,把这种方法应用于搅拌斧反应器中,仿真验证了所提控制器设计方法的有效性。     

CAN网络控制系统网络时延分析及其控制

通过反复实验,捕获了大量由于CAN网络而引起的网络时延.通过对这些时延数据分析,归纳出基于CAN网络的网络时延统计特性.利用得到的网络时延统计特性,设计相应的控制系统.实验结果证明,在不同的网络负载下,网络控制系统设计需要采用不同的控制算法.尤其是在网络负载很重的情况下,现有的控制器设计已经不能保证系统的稳定性.     

SO3碘化器摩尔比控制系统及稳定性分析

介绍了ＳＯ３／有机物摩尔控制系统的组成,针对系统所受到的干扰,从控制系统的对象特性出发,对控制系统的稳定性进行了分析。     

网络控制系统中网络调度算法的研究现状与展望

根据不同现场总线网络协议的特点.主要从基于优先级调度和基于表的调度两大方面对网络调度算法的研究进行分类.从优先级选取依据、调度优化以及基于表的动静态调度等方面总结了现有的网络调度算法,最后指出了还有待解决的问题.     

基于网络控制系统的CAN实时性能研究

从CAN的MAC层协议的时态特征入手，分析CAN的实时能力及其改进方法；并且对CAN的最新改进版本——TTCAN，从分析、设计到实现进行细致的阐述。     

一类网络化串级控制系统的性能分析

基于工业过程控制实际,引入了网络化串级控制系统的概念,并指出了网络化串级控制系统的四种典型拓扑结构.针对其中的一类具有不同性质网络诱导时延的网络化串级控制系统,研究了将传统的离散时间控制方法应用于网络化串级控制系统闭环系统建模的可行性.将控制方法分为同步和异步两种,提出了系统的性能损失指标,同步和异步控制时的系统仿真结果表明异步控制所得到的性能优于同步控制的性能.从而推导出结论网络化串级控制系统的分析与设计需要更多的异步控制方法.     

一种改进的DMC算法在网络控制系统中的应用

研究网络环境下控制系统时延的组成与产生机理,提出一种基于动态矩阵控制（DMC）模型预测算法的改进DMC算法。该算法充分利用动态矩阵控制（DMC）算法中冗余的预测输出序列和控制增量序列,在控制数据由于网络时延和丢包而无法及时到达执行器时,实现对网络时延和数据丢包的补偿。并通过实验证明改进算法的有效性。     

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。     

单控制器多任务网络化控制系统采样点调度研究

针对单控制器多任务的交换式以太网控制系统数据传输和控制性能优化问题,提出了传感器主动退避冲突采样时间点的调度优化方法。使用True Time2.0工具箱搭建了单控制器多任务的交换式以太网控制系统仿真平台进行仿真研究,并与未采用此方法的传统系统进行了对比。仿真结果验证了其可行性。