基于网络QoS的控制系统协同设计方法研究

针对网络环境下控制系统的协同设计问题展开研究. 首先应用工业网络特性建立了依赖于网络参数和控制参数的网络服务质量模型, 并且在此基础上分析了网络性能与控制性能的强耦合关系. 进而, 提出给定控制系统性能指标和网络资源受限条件下的控制参数和网络参数的联合优化设计方法. 最后通过实验证明本文方法的有效性.     

多媒体网络中基于QoS的自适应SPC仿真

传统多媒体网络服务感知控制方法未量化处理网络多项服务指标,导致多媒体信息的传输与异常反馈均存在服务质量较差问题.为此提出基于QoS(Quality of Service,服务质量)自适应的多媒体网络服务感知控制方法.将多媒体网络架构分为传感器节点、汇聚节点与控制中心三个模块,利用四元组描述圆锥感知覆盖模型,采用协同优化...     

基于网络环境下的协作学习教学设计研究

本文采用现代教学设计理念,对网络环境下协作学习的教学设计各环节进行了分析,然后利用行动研究方法对高师院校"计算机文化基础"课进行了教学实践,以期能为协作学习的实践应用提供具体的方法指导。     

基于网络环境下的协作学习模式探索

基于网络的协作学习是一种非常重要的教学模式，对于培养学生与学生之间的合作精神、互助意识、协作技能具有重要意义。文章依据协作学习的相关理论，通过要素对比论述了基于网络的协作学习的特点，借鉴传统的系统设计方法，提出了基于网络的协作学习模式。     

网络环境中FFT算法的优化设计

以并行FFT算法为例,研究微机构成的网络计算平台上的并行程序设计与优化问题。由于整个系统的性能取决于网络消息通讯,为减少实施负载平衡策略本身所带来的通信开销,在进行数据分配时尽可能使计算数据局部化。由于异构性,数据分配还应考虑节点机的性能。     

基于校园网的网络测量系统设计与实现

随着校园网日益规模化和复杂化,以及校园网和公网之间互访时会出现严重的瓶颈问题,如何提高校园网用户的服务质量和发现校园网中存在的不足是网络管理人员面临的重要问题.而要发现、分析和解决这些问题最根本的方法是进行网络测量.在分析了网络测量方法和网络测量工具的基础上,设计实现了一个基于校园网络的网络测量系统,从而为网络管理人员进行网络优化和网络部署等提供有效的辅助作用.     

浅析网络环境下的协作学习

随着信息技术的发展，网络为教育带来了新的生机与活力，网络环境成为学习者学习的重要环境之一。如何有效地利用网络环境进行协作学习、提高协人学习的效率，成为理论研究界研究的热点。本文结合笔者的教学实践和研究，从协作学习的概念和特点入手，分析了网络环境下协作学习的组织模型、资源设计与环境设计、学习过程中教师角色的转变和作用及其评价方法与实施，最后提出了目前研究中存在的几个问题。     

基于网络服务质量的网络控制器设计

针对网络服务质量对控制系统性能的影响, 建立了联合网络参数和控制器参数的系统模型. 在此基础上分析了网络控制系统保性能控制器存在的网络参数和控制参数依赖条件, 并且通过求解线性矩阵不等式, 给出了控制器的参数化设计方法. 所设计的控制器在满足一定的网络服务质量摄动范围内, 不仅可以使系统渐近稳定,而且还能确保系统性能不大于上界. 本文方法给出网络服务质量变化对控制系统性能衰减的一种定量度量, 可以为进一步的网络调度提供理论依据.     

网络环境下连续切换系统观测器和控制器设计

研究具有随机时变时滞和系统不确定性的网络化切换控制系统基于观测器的鲁棒H_∞控制器设计问题.首先,采用满足Bernoulli分布的随机序列来描述数据传输过程中的时变时滞现象;然后,在具有平均驻留时间(ADT)的切换信号下,设计基于观测器的控制器,目的是估计系统的状态以及衡量系统对扰动的鲁棒性;最后,基于李雅普诺夫(LKF)方法给出系统均方指数稳定且具有满意的H_∞性能指标的充分条件,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出观测器和控制器的求解方法.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于改进遗传算法的可靠性网络优化设计

在可靠性条件约束下,使网络成本最低是网络规划NP-hard问题。从遗传算法的基本原理出发并对其进行改进,分析带有可靠性约束条件的通信网设计中的网络优化问题,这一方法的最大优点是可将其推广到求解一般带有约束的网络优化问题。而且结果表明无论是解的精度还是运算速度遗传算法都优于分枝定界法及其它启发式算法。     

基于Ethernet的网络控制系统最优控制器设计

针对以太网作为控制网络存在的数据传输时延给控制品质带来不良影响问题,提出运用通讯技术中的网络协议对网络时延进行在线估计。在此基础上,应用控制理论中的李亚普诺夫稳定性定理以及最优控制理论为网络控制系统设计最优控制器——DCLQC控制器。通过实验证明了上述设计的有效性,从而说明了以太网作为控制网络的可行性。     

一类不确定性网络控制系统的滑模控制器设计

网络诱导时廷是影响网络控制系统稳定性和动态性能的主要因素．针对一类具有不确定性的网络控制系统,给出具有网络诱导时廷及不确定性的被控对象模型,设计其滑模控制器,建立基于滑模反馈控制器的网络控制系统闭环模型．通过Lyapunov方法证明,所得最大允许时延能够保证闭环网络控制系统稳定．仿真例子验证了该方法的正确性和有效性．     

基于优化性能的重复控制器设计

提出一种基于优化性能的重复控制器设计方法.首先,对重复控制器中时滞环节的时延进行修正,以补偿由于低通滤波器的引入所带来的相位滞后,进而提高系统在参考/干扰信号基频处的增益,增强系统对基频信号的跟踪/抑制能力;其次,在重复控制器中加入超前校正环节,不仅拓宽了低通滤波器的带宽,而且提高了系统的高频增益,使得系统在高次谐波处的性能得以大幅提升.重复控制器的参数通过求解2个优化问题得到.在保证系统稳定的前提下,提出的设计方法最大限度地提升了系统的性能.针对光盘驱动器控制系统的仿真结果证实了该设计方法的有效性.     

基于网络控制的球杆系统模糊控制器设计

针对网络化控制系统中存在的网络延时的不确定性,提出了如何根据系统的控制性能要求处理网络传输过程中网络延时的时变特性.通过对网络环境的分析,把网络延时进行分段序列化,使时变的网络延时转换成一个固定延时序列.在球杆系统本地化控制中加入固定延时,获取不同延时情况下球杆系统的最佳控制参数.在网络控制中,通过捕获的网络延时查找最...     

Controller synthesis for networked control systems

This paper presents a discrete-time model for networked control systems (NCSs) that incorporates all network phenomena: time-varying sampling intervals, packet dropouts and time-varying delays that may be both smaller and larger than the sampling interval. Based on this model, constructive LMI conditions for controller synthesis are derived, such that stabilizing state-feedback controllers can be designed. Besides the proposed controller synthesis conditions a comparison is made between the use of parameter-dependent Lyapunov functions and Lyapunov-Krasovskii functions for stability analysis. Several examples illustrate the effectiveness of the developed theory.     

基于遗传算法的预测自整定P I D 控制器

提出一种基于遗传算法的预测自整定ＰＩＤ控制算法。利用预测技术克服时滞,利用遗传算法优化ＰＩＤ控制器参数。对工业过程中典型的大时滞被控过程的仿真表明,这种控制算示鲁棒性强,响应速度快,抗干扰能力强,可构成较实用的工程控制器。     

网络控制系统消息时延的仿真研究

网络时延是网络控制系统(NCS)面临的首要问题,由于受MAC机制、网络负载、网络调度等因素影响,该时延一般是时变和不确定的.传统控制系统仿真软件难以客观反映网络时延的变化,无法用于NCS时延的仿真分析.应用TrueTime仿真工具,对NCS网络时延的主体-消息时延进行仿真研究.首先,给出了利用TrueTime进行NCS仿真的结构框图,分析了TrueTime内核模块和网络模块的功能特点;其次,针对一个具体的NCS,建立了TrueTime仿真模型;最后,通过仿真试验,研究了NCS消息时延的变化特性,所得结论可以指导NCS的分析与设计.     

基于JitterBug的网络控制系统性能补偿

在网络控制系统中,采样周期以及时延对于系统性能有着重要的影响.提出了一个仿真软件JitterBug,它可以通过计算线性控制系统的性能代价函数来分析实时控制系统的性能,同时提出了一种增益调度的方法来改善时延对于控制系统性能的影响,仿真结果表明了该方法的有效性.