網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中的延時補(bǔ)償問題研究_開題答辯-文庫吧
2025-04-23 04:42 本頁面
【正文】 受以下三種主要的通信約束之一約束的系統(tǒng)： 1）控制器和控制對象通信的位速率的限制， 2）通信受限， 3）傳送延時。其中，傳送延時是由于信道競爭、物理信號編碼和通信協(xié)議處理等帶來的額外開銷，在控制器、執(zhí)行器和傳感器之間不可避免地產(chǎn)生的，這些時延統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)時延。根據(jù)所采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和設(shè)備的不同，網(wǎng)絡(luò)時延可能是確定的、有界的或隨機(jī)的，它們在不同程度上降低了系統(tǒng)的控制性能，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。尤其當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上存在多個控制回路時，網(wǎng)絡(luò)時延會使各回路之間產(chǎn)生耦合，從而使網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計更加復(fù)雜。因此，網(wǎng)絡(luò)時延是研究NCS 的關(guān)鍵因素，既要減小延時降低其不確定性，又要克服延時對控制系統(tǒng)的不利影響。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ? NCS 是通訊網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，對 NCS 的研究包括控制和通訊網(wǎng)絡(luò)兩個方面，所以研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的時延問題也是從兩個不同角度進(jìn)行。另外，還可以將兩種結(jié)合起來進(jìn)行分析，從而解決網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的時延問題。 控制角度的研究現(xiàn)狀 ? 從控制角度出發(fā)，基本思想是將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信道負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)時延等作為已知條件，將NCS 看作帶有時延的復(fù)雜控制系統(tǒng)進(jìn)行分析并設(shè)計相適應(yīng)的控制器，保證系統(tǒng)良好的控制性能和穩(wěn)定性。取決于網(wǎng)絡(luò)硬件或軟件，網(wǎng)絡(luò)延時具有不同的特性，為了分析帶有網(wǎng)絡(luò)延時的閉環(huán)控制系統(tǒng)，我們需要對延時建模。由于網(wǎng)絡(luò)中變化的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、調(diào)度策略以及節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)故障，網(wǎng)絡(luò)延時也是變化的。在這里，我們將延時分為三種模型：常數(shù)延時模型、時延之間相互獨
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