基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究

在对网络传输时延的组成和特性进行分析的基础上,针对双边网络控制系统,提出了一种时延估计组合模型,并对该组合模型的有效性进行了评估。利用该模型进行网络时延估计,估计结果用来设计网络时延补偿控制器,以实际网络时延为实验数据进行了仿真实验,实验结果表明网络控制系统的动态性能有了明显改善,同时进一步证实了时延估计组合模型的有效性。     

网络时延的混沌特性分析及预测

针对互联网的传输时延处于不确定状态的问题,从网络时延序列表现出的性质出发,将混沌理论引入对网络时延的特性分析。通过对实际网络时延数据的处理,计算验证了网络时延具有混沌特性。并提出了采用混沌一支持向量机回归模型对互联网络时延进行预测的方法,通过实例分析对该方法进行了验证。分析结果证明了混沌—支持向量机模型可以对网络时延的变化趋势进行较为准确的预测,和BP神经网络回归预测相比,混沌—支持向量机对时延的短期预测具有更高精度。     

网络时延的混沌特性分析及预测

针对互联网的传输时延处于不确定状态的问题,从网络时延序列表现出的性质出发,将混沌理论引入对网络时延的特性分析.通过对实际网络时延数据的处理,计算验证了网络时延具有混沌特性.并提出了采用混沌一支持向量机回归模型对互联网络时延进行预测的方法,通过实例分析对该方法进行了验证.分析结果证明了混沌一支持向量机模型可以对网络时延的变化趋势进行较为准确的预测,和BP神经网络回归预测相比,混沌一支持向量机对时延的短期预测具有更高精度.     

基于神经网络的时延预测算法研究

网络控制系统由于时延的存在,其稳定性通常难以保证,一般要求控制器能够准确预知系统的时延 值.网络形式的不同..时延的变化具有规律性或无序性.针对网络时延变化的不同情况,提出了利用线性神经网络和 RBF径向基函数网络技术对时延进行预测.通过对二者预测仿真结果的对比分析,得出了其各自进行时延预测的 适用条件.     

网络控制系统的时延在线估计与时延补偿策略研究

针对网络控制系统中的网络时延问题,引入了一种时延在线估计算法,并根据动态矩阵控制的特点,提出了一种基于分段动态矩阵控制算法的网络时延补偿策略,利用分段动态矩阵控制算法对网络控制系统中的时延信号进行预测,以补偿其在网络传输中的时延.     

基于UDP传输协议的网络时延仿真研究

在基于UDP传输协议的各种网络中,数据包传输的时延是随机的,为了能够研究不同的控制算法对远程控制系统的影响,就必须保证远程控制系统中网络时延环节的一致性,为此必须对网络时延进行仿真.使用结构数组对网络时延进行了仿真.将数据报的信息存放在与其网络时延相对应的结构数组元素中,在每个采样点系统只使用结构数组相应元素中的信息,实现了对数据包网络时延的仿真.在基于时间驱动工作方式的控制系统中,可以采用这样的方法实现UDP传输协议下的网络时延仿真.     

一类物联网控制系统中的时延问题研究

物联网控制系统作为一类特殊的网络控制系统,是网络控制系统的延伸与扩展。在分析系统结构、采样周期对网络负荷和控制性能影响的基础上,对物联网控制系统的时延问题进行仿真研究。针对零时延、固定时延和可变时延3种典型情况,定量地分析了随机时延对系统性能的影响。针对不同负载条件下随机时延的分布进行了仿真,并得出结论:在网络总时延中,适当减少前向通道时延所占的比重,可以大幅度改善系统性能;随机网络时延比固定网络时延对系统性能的影响更严重。     

网络控制系统的模糊自适应PID控制

针对网络控制系统中网络时延补偿的问题,提出了一种模糊自适应PID控制器的设计方法,通过利用在线时延估计方法对时延进行预估计,根据估计时延值在线调节PID三个参数,从而改善系统的性能。对基于控制局域网络(CAN)总线的典型工业过程进行了仿真实验。结果表明,与常规PID的控制器比较,采用设计的PID控制器能补偿网络上的时延,更加有效的抑制了时延对网络控制系统的影响并提高了系统的性能。     

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.     

网络控制系统的时延和负载分析

针对运动体机械和大型制造装备多机电子系统协调运动控制所涉及的控制网络的特殊性,分别从控制和网络两方面给出了回路时延和网络时延的界定,并从目的、性质和获取方法等角度进行了比较．通过对网络时延的特性和评价指标的理论分析和数学描述,指出在系统运行过程中网络负载和负载波动是产生时延和时延抖动的直接原因,进一步讨论了控制网络中的负载构成和具体的估计方法．仿真结果验证了理论分析方法的有效性．     

基于AR模型时延预测的改进GPC网络控制算法

针对网络随机时延等不确定因数导致网络控制系统的控制性能下降甚至不稳定,提出一种新的网络控制算法.首先建立网络时延的自动回归模型;然后采用参数自校正的最小均方算法对网络时延进行在线预测;最后采用一种考虑时延的改进广义预测控制算法对网络时延进行补偿.仿真实验结果表明,该方法对网络时延具有较好的补偿效果,且在线计算量小,有很好的实时性,同时对干扰和丢包等因素具有良好的鲁棒性.     

基于时延预测模型的网络补偿控制器设计*

针对网络控制系统中随机双向通道时延引起的不确定性问题,提出一种基于时延在线预测模型改进的补偿控制方法。首先,基于自回归模型构建时延预测模型,通过递推最小二乘法实时更新模型参数以预测前向通道时延,并由区间分割法获得高精度的环回时延;然后,设计状态预估器、网络预测器和时延补偿器对环回时延进行补偿,进一步提高系统性能。采用TrueTime工具箱构建网络闭环仿真系统以仿真实际的网络传输情况,同时对PI控制、传统的时延补偿控制以及改进后的时延补偿控制进行对比实验,验证该方法的优越性。     

基于时延预估的网络控制系统研究

针对基于Internet环境下的控制系统中，网络时延、丢包、包序颠倒等问题对闭环实时控制系统性能造成的影响，提出了一种基于时延预估补偿控制的闭环实时控制方法。该方法引入一个网络时延存储队列，对网络时延进行在线预估，通过Smith预估器对控制系统进行动态补偿。同时，利用一类非线性PID的非线性特性对传统PID控制器进行改进，以改善时延随机性对控制系统的影响。仿真结果证明，该方法对模型精确已知的一类控制对象有较好的控制效果。     

网络控制系统的控制器设计方法概述

网络时延是网络控制系统（NCS）中存在的基本问题,克服网络时延的影响是设计网络控制系统的控制器首先要解决的问题。为此分别从短时延网络控制系统和大时延网络控制系统2个方面,重点分析了近年来网络控制系统控制器设计的研究现状和成果,总结了现有的研究方法,讨论了最新研究进展,指出存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。     

网络控制系统中时延的稳定性分析

对时延网络控制系统的稳定性进行研究,针对系统时延中固定时延这种情形,通过对时延黄金分割以及引入改进自由权矩阵,基于李雅普诺夫稳定性理论,给出一种讨论时延网络控制系统稳定性的新方法。     

网管接口时延性能指标的定义与测试方法

提出了网管接口时延性能的衡量指标——网管接口操作时延的定义。对IP网中点到点的数据包传输时延进行了研究,提出了在以太网中基于ICM P的网络传输时延的测试方法,并通过实验对此方法进行了验证。将网络传输时延测试方法应用于网管接口测试的实际环境中,得到一种测试网管接口操作时延的可行方法。     

基于互联网的远程控制中网络时延测试与研究

不确定性的网络时延导致了远程控制品质降低,成为影响网络化控制系统性能的关键因素.因此,对网络时延的特性分析以及精确的预测对改善远程控制的动态性能起到重要的作用.在对互联网时延进行了大量的测试的基础上,分析了网络时延的原因以及规律,提出了一种基于误差修正的改进BP神经网络来预测互联网不确定性时延的方法.通过实验比较,证明了该预测方法的有效性.     

增强虚拟网络坐标系统准确性的时延预处理技术

在实际网络中网络时延不断抖动甚至出现长拖尾现象, 不仅会导致节点坐标振荡, 还严重影响虚拟网络坐标系统的稳定性及时延预测的准确性, 因此必须对实测时延进行预处理以避免“失真时延”影响虚拟网络坐标系统的性能. 介绍并分析了已有的时延预处理算法Δ-filter和MP-filter的性能特点, 提出了RPE-filter时延过滤算法, 实验对比表明RPE-filter算法不仅能够过滤遭受随机延迟污染的时延, 还能平滑时延曲线的波动, 更能实时反映网络拓朴的变化, 且绝对误差累加和明显小于Δ-filter和MP-     

基于truetime的网络控制系统时延分析与仿真

在分析了网络控制系统结构,研究了产生传输时延的原因并分析了网络控制系统传输时延的具体组成.利用了基于MATLAB/Simulink的truetime网络控制系统仿真工具,构建了一个以直流电机为控制对象的网络控制系统时延仿真模型,讨论了在无传输时延与有传输时延下,网络时延对控制系统性能的影响.     

网络控制系统时延的分析及补偿

网络控制系统是计算机、通信技术和控制技术融合发展所形成的一个新领域.网络诱导时延的分析与补偿是该研究领域的关键问题.分析了网络诱导时延,并建立了具有随机时延的网络控制系统在单包传输下的模型.然后引入全维状态观测器,在此基础上对系统的网络时延进行补偿.最后给出了不同情况下的仿真图,验证了时延的不利影响及补偿方法的有效性.