网络化控制系统两种时延预测算法及其比较

针对网络化控制系统（NCS）中的随机时变时延,提出了两种时延预测算法——自适应最小均方差（LMS）算法和在线最小二乘支持向量机（LS-SVM）算法,对其进行预测,并用实际测试得到的网络时延数据,对两种算法的时延预测效果进行了详细分析比较,指出了各自的特点和适用范围。     

网络化控制系统的预测控制方法设计

网络化控制系统(NCSs)是一种通过实时化网络进行数据传输的控制系统.控制系统中的传感器、控制器、执行器等往往通过网络连接起来形成闭环控制系统.然而实际系统中由于带宽限制等客观因素,存在有因网络诱导延迟而引起的系统性能下降问题.考虑了前向通道,反馈通道中同时存在网络诱导时延情况下的网络预测控制(NPC)设计问题,提出了一种新的网络预测控制方法,用以克服网络诱导时延对系统性能带来的影响.     

一类具有随机时延的网络化控制系统的广义预测控制

网络化控制系统中,各种恒定、时变或者随机的网络时延会导致系统控制性能的下降甚至不稳定。针对基于交换式以太网所造成的随机网络时延问题,结合对系统结构及时延特征的分析,给出了一种基于广义预测控制的控制方法,该方法采用网络时间戳机制和模型的在线辨识,能够准确地测量系统输出并及时对预测值进行在线修正,实现对随机时延的网络化控制系统的有效控制。最后通过仿真验证了该方法的有效性。     

基于调度的网络化控制系统

网络化控制系统NCSs(NetworkedControlSystems)是基于网络的分布式控制系统,具有强实时性。本文分析了网络控制系统的特点,网络时延与控制系统性能间的关系,分类介绍了当前网络化控制系统的研究方法、分析角度及策略。     

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。     

网络控制系统时延分析现状

对网络控制系统中的时延分析进行了研究,从时延的产生机理、解决措施以及其与系统稳定性的关系三个角度介绍了当前的研究状况,最后指出了时延分析进一步可能的研究方向。     

网络控制系统时延分析现状

对网络控制系统中的时延分析进行了研究,从时延的产生机理、解决措施以及其与系统稳定性的关系三个角度介绍了当前的研究状况,最后指出了时延分析进一步可能的研究方向.     

基于网络的控制系统的时延研究

对网络时延产生的原因、组成部分、影响时延的因素进行了分析,并编写特定测试软件对实际网络进行了时延测试,通过对测试数据的统计分析,总结出了网络传输时延的特点,为以后网络时延的研究应用打下了基础。     

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。     

改进的时延丢包网络控制系统的分析和控制

将网络控制系统建模为时变时滞系统模型,考虑有界、时变时延和丢包的网络控制系统的稳定性分析和控制器设计问题。首先构造一个新的分段Lyapunov-Krasovskii泛函,充分利用时延上下界信息,然后结合更紧的有限和不等式处理时滞区间,得到具有较小保守性的稳定性准则,基于一种改进的锥补线性化迭代算法给出状态反馈器设计方法,证明中没有引进模型变换和自由矩阵,减少了计算上的复杂性。通过实例表明上述方法的有效性。     

Asymptotic stability analysis of nonlinear real-time networked control systems

The paper deals with the problem of the asymptotic stability for general continuous nonlinear networked control systems （NCSs）. Based on Lyapunov stability theorem combined with improved Razumikhin technique, the sufficient conditions of asymptotic stability for the system are derived. With the proposed method, the estimate of maximum allowable delay bound （MADB） for linear networked control system is also given. Compared to the other methods, the proposed method gives a much less conservative MADB and more general results. Numerical examples and some simulations are worked out to demonstrate the effectiveness and performance of the proposed method.     

具有长时延及丢包的网络控制系统稳定性分析

研究了同时具有大于一个采样周期的随机传输时延及数据包丢失的网络控制系统的稳定性问题．对于给定的数据包丢失率,网络控制系统被建模为具有两个事件速率约束的异步动态系统,利用异步动态系统理论给出了网络控制系统指数稳定的充分条件,状态反馈控制器可通过解一组矩阵不等式求出．仿真示例验证了所提出方法的有效性．     

Time delay and packet dropout compensation for networked control systems: a linear estimation method

This article studies the problem of H _∞ controller design for networked control systems (NCSs) with time delay and packet dropout. A linear estimation-based time delay and packet dropout compensation method is proposed. The delay switching-based method is presented to deal with the variation of time delay, and H _∞ controller design is presented for NCSs with packet dropout compensation by using linear matrix inequality (LMI)-based method. Then the combined delay switching and parameter uncertainty-based method is presented to model the variation of time delay, and H _∞ controller design is also presented. The simulation results illustrate the effectiveness of the newly proposed linear estimation-based time delay and packet dropout compensation.     

Guaranteed cost control of distributed parameter networked control systems with time‐varying delay

Distributed parameter networked control systems mean distributed parameter systems are controlled through a network, where the control loops are closed. In this paper, the problem of guaranteed cost and state feedback controller design is investigated for a class of distributed parameter networked control systems. With the network factors, such as transmission delays, data packet dropouts considered, the distributed parameter networked control system is modeled as a linear closed‐loop system with time‐varying delay and uncertain parameters. By selecting an appropriate Lyapunov‐Krasovskii function and using linear matrix inequality (LMI) approach, the controller is designed to render the system stable and it can keep the cost function less than a certain upper value. In addition, numerical simulation is included to demonstrate the theoretical results.     

有时延和丢包的网络控制系统的补偿策略

由于网络控制系统中网络诱导时延和数据包丢失等问题的存在,使得网络控制系统控制性能下降甚至导致系统地不稳定。同时在实际应用中,一些系统的状态是不可测量的。针对上述问题,设计了状态观测器,利用测量输出进行了状态重构,并利用状态观测器对丢包进行了补偿。最后应用指数稳定定理分析了整个系统的闭环稳定性,给出了状态控制率的求解方法,并对一直流电机进行了仿真,仿真实验结果表明,该方法能有效地补偿网络控制系统的性能,保证了在时延和有数据包丢失的情况下网络控制系统的稳定性。     

超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究

在时差法超声波测风系统中,风速的测量精度受到时间延迟估计精度、两超声波传感器的距离精度等的影响。在后者一定的情况下,测风精度对时延估计精度提出了更高的要求。对此,采用了一种基于权值检测的最小均方误差(LMS)自适应时延估计算法,从而实现了高精度时延估计。计算机仿真与实际测试表明:该算法的估计精度满足了所研制的超声波测风系统的设计要求,能够用于机场区域低空风场情况的监测。     

Stochastic stability of networked control systems with network-induced delay and data dropout

This paper deals with the stochastic stability of networked control systems with the presence of network- induced delay and transmitted data dropout. Based on the Lyapunov approach, sufficient conditions for the mean-square stability of the networked control system are derived subject that the sequence of transmission interval is driven by an identically independently distributed sequence and by a finite state Markov chain, respectively. Stabilization controllers are constructed in terms of linear matrix inequalities correspondingly. An example is provided to illustrate our results.     

时变迭合AR模型的参数估计*

首次提出了时变迭合ＡＲ模型,该模型在实际应用中具有广泛的应用价值．应用两步最小二乘法和限定记忆递推最小二乘法,给出了模型中时变参数的递推估计算法,该算法仅依靠量测数据即能自适应进行．仿真计算及应用结果表明：算法能够自适应地跟踪量测数据模型参数的变化,效果是令人满意的．