基于U模型的网络控制系统时延补偿研究

针对网络控制系统非线性问题解决方法少的情况,引入U模型方法进行被控对象建模,降低时延故障对网络控制系统造成的影响,结合广义预测控制(GPC)算法和PI控制器反馈结构,提出基于U模型的改进PI型广义预测控制方法 U-PIGPC。然后结合改进SSA-BP时延预测器,设计基于SSA-BP和U-PIGPC的网络控制系统时延补偿控制器。通过仿真对比验证了U-PIGPC补偿控制的性能优于GPC和U-GPC,其超调量更小,反应速度更快,具有更好的时延补偿控制效果。     

网络控制系统的时延估算及补偿

在网络控制系统中,由于带宽等原因,各个节点在交换数据和通信时会出现时延,导致系统性能下降甚至不稳定。通过时延预估的方法,运用时间戳法估算出时延,将时间戳法和Smith预估补偿控制相结合。通过仿真可观察到比较稳定的输出响应。     

一种基于区间分割的网络控制系统时延补偿方法

网络控制系统中的时延是影响系统稳定性和动态性能的一个关键因素．本文在对网络时延进行大量测量分析的基础上，通过改进传统网络控制系统结构，提出了基于区间分割的时延补偿方法．仿真结果表明该方法可以显著改善网络控制系统的性能．     

基于神经元控制的网络时延补偿策略研究

针对网络控制系统（NCS）中的不确定时延问题,在分析循环服务网络和随机争用网络的时延特性的基础上,提出了一种基于神经元控制器的时延补偿策略.该策略用神经元控制代替常规PID控制,无需建立网络控制系统的精确模型,利用神经元良好的学习能力来克服网络控制系统中不确定时延的影响,并对循环服务网络和随机争用网络这两类网络进行了仿真实验研究.仿真结果表明该策略能保证网络控制系统的良好性能.     

网络控制系统中基于时延辨识的模糊控制器研究

针对网络控制问题，建立包含变网络时延及网络传输丢包等的统一模型．提出基于允许误差阈值及最大时延等多重准则的网络调度算法．在被控对象模型已知的情况下，本文采用模糊控制器作为Smith控制的内模控制部分，同时将Smith预估环节与被控对象放在一处，减少了冗余信息的传输，补偿了网络时延．仿真结果说明该调度算法及控制方案对于模型精确已知的一类网络控制对象能取得较好的控制效果．     

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。     

时延网络控制系统的研究综述

系统介绍了时延网络控制系统的研究现状，包括时延网络控制系统的基本分析和控制系统的建模，并描述了目前针对时延网络控制系统的控制补偿策略。在此基础上分析了时延网络控制系统尚待解决的问题和一些新的研究方向。     

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.     

基于增益调度表中间件的网络控制时延补偿

介绍了一种基于增益调度表中间件的网络控制系统时延补偿方案。该方案根据当前网络时延和阻塞等状况,通过使用增益调度器来适时地修改现有的控制器的输出,使得现有的控制器能够适应于不同网络状况下的网络控制系统,从而达到时延补偿的目的。     

导弹新型控制系统中延时影响分析

随着导弹数字控制技术和网络通信技术的发展,数据总线传输方案越来越受到重视;以数据总线为核心的导弹总线网络控制系统能够有效克服传统通信网络的弊端,改善系统性能;然而由于信息传输分时复用通信网络,系统延时是不可避免的;利用Jitterbug工具箱,初步研究了延时对导弹总线网络控制系统性能的影响,并通过控制器增益调度方法对延时影响进行补偿,仿真结果表明了该方法的有效性。     

Truetime的网络控制系统仿真研究

介绍了网络控制系统,Truetime工具箱以及安装过程。结合使用Jitterbug工具箱用LQG算法对3个倒立摆网络控制模型进行了仿真实验,运用EDF算法和RM算法进行仿真对比。从结果可以看出,3个倒立摆都得到了很好的控制,EDF的总体控制性能要优于RM控制算法。从丢包率和网络传输速度两方面研究了网络服务质量(QoS)对控制性能的影响。采用PID算法控制单回路的直流电机模型,丢包率较小,传输速率较快,控制性能较好。     

网络控制中基于FSMC观测器的时延补偿

针对网络控制系统中因存在通讯时延、网络诱导噪声及数据丢失等而可能引起系统性能降低或不稳定的问题,利用模糊滑模控制理论,在时延存在的情况下,基于观测器建立不确定网络控制系统模型;并利用预估方法对网络控制系统的时延进行补偿,从而保证系统的稳定。设计模糊滑模控制器（FSMC）来抑制网络控制系统中的诱导噪声及滑模面上的“抖动”,以及采用预估补偿策略处理网络中的时滞和数据包丢失等,可有效保证系统的稳定。仿真实例表明了该算法的合理性、有效性。     

Online Delay Estimation and Adaptive Compensation in Wireless Networked System: An Embedded Control Design

International Journal of Control, Automation and Systems - In the present work, an embedded PI controller is designed for speed regulation of DC servomotor over a wireless network. The embedded...     

网络控制系统中考虑动态延时的广义预测控制算法

基于网络控制系统的状态空间统一模型和对网络动态延时的预测,提出了一种预测步数可变的广义预测控制算法,并基于实际对象的数学模型进行了仿真验证．结果表明,所提算法可很好地适应延时波动,且具有较好的控制效果．     

网络控制系统中在线时延测量及时延补偿

为了克服网络控制系统中随机时延对控制性能产生的影响,提出了基于在线时延测量和一步预测输出(基于在线参数辨识)的随机时延补偿方法。通过对以太网中随机时延的分析,提出一种在以太网中不存在同步时钟的情况下在线测量时延的方法;在在线辨识模型参数基础上,得到对象一步(随机时延小于一个采样周期)预测输出,从而根据测得的时延得到对象由于随机时延而引起的输出量变化;再用变化量加上对象输出量用于控制算法反馈。最后通过基于以太网控制实验平台对液位对象进行控制所得的结果,验证了时延测量方法和随机时延补偿算法的有效性。     

具有输出延迟的网络化控制系统稳定性分析

将网络化控制系统看成一个具有输出时延的采样控制系统,运用具有时延的输出信号设计了一种新的观测器和相应的控制器,从而得到含有时滞的闭环网络化控制系统和使该闭环系统稳定的充分条件。最后给出了求解观测器增益和控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性。     

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。     

具有时延补偿的遥机器人预测控制系统

遥机器人系统可广泛应用于高空探索、深海开发、远程作业或者是人类难以到达的危险、恶劣的作业环境中.基于所开发的运动控制器,搭建了一个具有视觉反馈的遥机器人预测控制系统,并对实际操作过程中控制信息的传输时延进行了补偿.文章详细介绍了系统的结构、视觉反馈及时延补偿的实现方法,并对所提出的时延补偿方法进行了测试.