鲁棒自适应控制的远程网络控制器设计

针对一类具有广义不确定性的非线性网络控制系统,提出了一种基于鲁棒自适应控制与远程状态反馈控制相结合的控制策略。该控制方法首先通过引入一种鲁棒函数η1在线补偿系统的广义不确定项和非线性项,并基于李亚普诺夫（Lyapunov）稳定性理论设计出参数自适应调节律,保证了闭环误差系统指数收敛且一致有界稳定;然后运用状态反馈控制解决时延条件下的网络控制问题,并通过Lyapunov稳定性理论给出了具有时延的闭环NCS的稳定性定理;最后通过仿真结果对比验证了此方法的有效性。     

基于T-S模糊模型的时延网络控制系统的保性能控制

目的基于T-S模糊模型建立模糊网络控制系统的模型,设计模糊时延状态反馈控制器,使得闭环系统保持鲁棒稳定,并且满足给定的一个二次型性能指标,使其值不超过某个确定的界.方法运用Lyapunov方法和线性矩阵不等式,分析了系统的稳定性.结果提出了模糊时延状态反馈控制器的设计方法,得到了模糊时延网络控制系统鲁棒稳定的条件及保性能控制律的参数化表示.结论针对不确定的非线性时延网络控制系统,通过设计满足性能指标条件的控制器,使得系统性能有很大改善,根据保性能控制律的参数化表示,可使用Matlab工具箱进行仿真.     

网络控制系统的鲁棒保性能控制

针对单包传输、有界时变通信时延的网络控制系统,构建了一类描述网络控制系统的离散不确定时滞系统模型．为克服模型中随机网络通信时延对系统的影响,将时延不确定性转化为闭环系统参数的摄动;在此基础上,运用鲁棒控制理论、Lyapunov稳定性原理提出了网络控制系统鲁棒保性能控制律存在条件,并给出了设计网络控制系统鲁棒保性能状态反馈控制器时求解线性矩阵不等式的方法．     

一类长时延网络控制系统的无源控制

目的将无源控制引入网络控制系统,研究一类长时延网络控制系统的无源控制问题.方法运用线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov理论,推导闭环系统渐近稳定且满足无源性的充分条件及无源控制器的设计方法.结果提出了一类长时延网络控制系统的模型,分析了闭环系统渐近稳定且满足无源性的充分条件,并给出无源控制器的设计方法.结论通过设计无源控制器,使长时延网络控制系统的性能有了很大改善,通过Matlab数值仿真算例,证明了分析方法和结论的有效性.     

基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿

网络控制系统中时延是影响控制性能的一个主要因素，本文提出了一种基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿方法。首先通过输入输出缓冲使时延固定，然后以对象的数学模型为基础对时延进行预测，通过Fuzzy控制器、观测器和预测器得到经过时延补偿后的控制量，最后采用分离性定理证明了基于模糊观测器、预测器及控制器设计的闭环控制系统的稳定性。仿真结果验证了算法的有效性。     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有网络诱导时延和传感器故障或执行器故障的不确定网络控制系统,研究基于不确定状态反馈的鲁棒容错控制器设计方法.针对具有不确定性参数的被控对象模型,考虑网络诱导时延对系统的影响,分别引入传感器失效开关矩阵和执行器失效开关矩阵,建立基于不确定状态反馈控制器的闭环故障网络控制系统模型,采用Lyapunov方法给出闭环故障网络控制系统对传感器失效或执行器失效具有完整性且对参数不确定性具有鲁棒性的充分条件.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

基于网络测量的电动车驱动控制系统建模仿真

针对Internet产生的时延问题,提出使用网络测量RTT时延来研究Internet时延对远程实时电动车驱动控制系统产生的影响,分析了影响RTT时延的网络因素,使用主动测量方式对RTT时延进行测量、对比和分析,建立了简单有效的远程电动车控制模型并进行了仿真实验,实验结果能够正确反映Internet网络时延对电动车控制系统带来的影响,为进一步的研究工作提供了一种有效的工具。     

基于Internet的网络控制系统H∞鲁棒控制

针对Internet 环境下的网络控制系统时延突变大、时变难以估计等特点，利用实际网络时延测量值，建立了网络控制系统的时变多时延状态方程，并应用H∞鲁棒控制理论，通过求解一组线性矩阵不等式，在满足一定性能要求条件下给出了静态状态反馈控制，使得闭环网络控制系统二次稳定并满足相应的性能指标.该控制方法使系统在网络时延、建模误差等干扰下仍保持鲁棒稳定性，并且简单易行，便于工程应用.通过仿真试验比较了在不同时延条件下系统的状态响应曲线，结果表明该方法对时延的不确定性具有较强的适应能力，从而验证了该方法的有效性.     

基于自抗扰控制器的变桨距控制系统

运用风力发电系统中额定风速以上的最大功率跟踪控制方法,提出了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的变桨距控制策略.考虑到变桨距控制系统是一个非线性时滞系统,时延的存在必然会降低闭环控制系统的稳定性,为此,将史密斯预估器应用到自抗扰控制器的设计中,并得到了一种输出预估自抗扰控制器(PADRC),从而实现了对时延影响的控制.结...     

时滞未知时Smith预估控制系统及其抗干扰性能的研究

很多工业过程控制系统都包含有纯时延,克服纯时延是改善时延过程控制系统品质的关键性问题。本文分析了Smith预估控制系统的一些缺陷,提出了在未知被控过程的参数和时延时进行改进型smith预估控制的方案,从而克服了Smith预估控制系统的缺陷,数字仿真的结果表明,本文所提出的方     

网络H∞控制系统的建模与分析

给出了引入干扰后静态状态反馈网络H∞控制系统的模型及网络延迟小于采样周期情况下网络控制系统的γ-次优H∞静态状态反馈控制器的设计方法。仿真结果表明,用该方法设计的控制器构成的闭环系统是稳定的,并且在偶然丢包的情况下,使用该控制器控制闭环系统也是稳定的。     

网络延时对网络控制系统的影响及其控制对策

随着网络控制系统理论及应用研究的不断进展，网络延时对网络控制系统的影响日益突出，它是恶化系统性能、导致信息不能准时到达、引起系统不稳定的重要因素．在对网络控制及其特点进行分析的基础上，研究了网络延时对网络控制系统的影响，并从减少网络延时的网络优化与调度策略、无模型智能控制策略、鲁棒控制策略等方面出发，对网络延时的控制对策进行了分析和探讨，为进一步有效地实施网络控制提供了可靠途径．     

网络延时对网络控制系统的影响及其控制对策

随着网络控制系统理论及应用研究的不断进展,网络延时对网络控制系统的影响日益突出,它是恶化系统性能、导致信息不能准时到达、引起系统不稳定的重要因素.在对网络控制及其特点进行分析的基础上,研究了网络延时对网络控制系统的影响,并从减少网络延时的网络优化与调度策略、无模型智能控制策略、鲁棒控制策略等方面出发,对网络延时的控制对策进行了分析和探讨,为进一步有效地实施网络控制提供了可靠途径.     

基于神经网络延时预测的自适应网络控制系统

针对网络控制系统存在着随机、时变、不确定的信息传输延时,采用带有时间戳的线性神经网络(TSLNN)进行在线延时预测,实时地获得当前采样周期的网络传输延时预测值.该方法选取3个先验的网络实测延时值作为神经网络的输入样本,选用widrow-hoff学习规则作为神经网络的训练算法;应用网络传输延时预测值,并采用一阶Pade方法,对数学模型中的延时环节进行线性化处理,从而获得无刷直流电机调速网络控制系统的线性数学模型;最后,利用模型参考自适应控制方法(MRAC)设计闭环控制器.仿真结果表明,将基于TSLNN在线延时预测的MRAC方法应用于无刷直流电机调速网络控制系统中,可以获得令人满意的系统动、静态性能.     

基于物联网的智能LED照明集中控制系统

针对传统照明系统不能及时采集照明信息和按需控制照明状态的问题,设计了一套基于物联网的智能LED照明集中控制系统.采用STM32系列芯片作为微控制处理器,搭建了基于ZigBee的无线集中控制网络,采用光电传感器来检测环境的光照度,由明暗度或指令来自动调节LED路灯的照明方式.结果表明,系统数据和指令的传输误码率低于1%,能够在恒流状态下驱动LED路灯,功率调节范围为30%~100%之间,恒流偏差和调节误差均小于1%,远程控制和智能控制的延时分别在0.5和2 s以内.该系统可以实现对LED路灯照明的有效集中控制,具有一定的工程应用价值.     

模糊神经网络在非线性电站制粉控制系统中的应用

火电厂制粉系统是一个相互关联强耦合的复杂多输入多输出控制对象,运行时具有存滞后、大惯性和非线性的特点,其动态特性非常复杂,数学模型难以建立,并且数学模型随煤质、外部环境等因素变化较大.因此,提出一种基于模糊神经网络的2级控制方案,第一级采用神经网络控制,第二级采用模糊控制.该方案很好地解决了在多变量模糊控制系统中的控制规则多、维数灾难问题,在理论上为多变量、高维数非线性模糊控制系统提出了一种新的控制方案.实验室测试结果表明,如果将其应用到中储式制粉系统中,将提高电站制粉系统的自动化水平及经济运行指标.与传统的手动及PID定值控制比较,该方法大大改善了电站制粉系统的控制性能,是一种很有实用价值的控制方法.     

令牌调度网络控制系统的稳定性分析

概述了令牌调度网络的运行特点及其时间延迟特性，建立了状态反馈和输出反馈系统的数学模型，并给出了判定系统稳定的判据。这在目前网络控制系统理论研究落后于实际应用的情况下，时令牌传递网络控制系统的分析与设计有重要的指导意义．     

网络控制系统中采样周期的优化选取方法

对网络环境下的控制系统时延进行了分析,讨论了系统采样周期和网络时延对网络控制系统的影响,以优化控制系统性能为目标,以网络的可调度性为条件,结合系统控制与网络调度,给出了NCS的优化模型和采样频率的求取方法,并给出了优化实例。结果表明:该调度算法既满足了控制系统的性能,又优化了网络调度,提高了网络资源的利用率,为选择网络控制系统采样周期提供了指导方法。     

基于DCS技术的远程控制实验系统研究与开发

面对高校实验教学存在的众多问题,根据实验设备网络化的思路,以我校的XGK过程控制实验设备作被控对象,研究开发了基于LN2000DCS的远程控制实验系统。介绍了网络实验系统的结构、组成,并将三容液位定值控制实验作为典型实验,说明了过程控制网络实验系统的工作过程。结果显示,本装置的实验效果令人满意。     

基于Web的远程控制实验系统的设计

提出了基于Web的远程控制实验系统的实现方法,模拟企业具有多个在同地或异地的分厂和车间,设计了多层网络结构的实验系统,介绍了基于Web的远程控制实验系统中各部分的主要功能,对远程控制实验系统中的安全问题和多用户问题提出了解决方法,重点对软件系统中的远程数据通信实现关键技术进行了讨论,使用Java Applet技术和Sock-et通信技术实现了远程控制的实时通信,提出并实现了两级Socket技术实现服务器转发以解决远程控制的安全问题.本实验系统能在校园网内正常运行.