網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測(cè)控制論(文件)
【正文】 態(tài) ? ? ? ?x 0 = T， 。仿真結(jié)果表明，本章提出的兩種預(yù)測(cè)控制綜合方法均能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且采用帶一個(gè)自由控制作用的預(yù)測(cè)控制綜合方法可以得到更好的控制效果。然后，針對(duì)所得到的系統(tǒng)模型，給出了兩種預(yù)測(cè)控制綜合方法。 雖然這些文獻(xiàn)研究的都是具有數(shù)據(jù)量化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制，也有很多 有意義的發(fā)現(xiàn)，但它們考慮的都是預(yù)測(cè)控制的設(shè)計(jì)方法且都不考慮物理約束，沒(méi)有研究約束預(yù)測(cè)控制綜合方法。由于采用通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介，數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中必然會(huì)經(jīng)過(guò) A/D， D/A 轉(zhuǎn)換。 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制控制的其他研究可參考文獻(xiàn) [6][13]。 文獻(xiàn) [5]提出了一種 “ 基于數(shù)據(jù)包 ” 的控制模式來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的時(shí)滯和丟包問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測(cè)控制 自網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)問(wèn)世以來(lái)，將預(yù)測(cè)控制用于補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯以及處理數(shù)據(jù)丟包、量化等問(wèn)題就得到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，也被公認(rèn)為是處理網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中相關(guān)問(wèn)題的有效方法，因此在這一研究方向上也有很多成果，可參考文獻(xiàn) [4][13]。 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的通信協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的通信協(xié)議可分為 fieldbuses、 automotive buses、其它 machine buses、一般意義上的網(wǎng)絡(luò)以及大量 的研究協(xié)議。時(shí)鐘同步又可分為硬件同步和軟件同步。雖然大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都具有重新傳輸?shù)臋C(jī)制，但它們也只能在一個(gè)有限的時(shí)間內(nèi)傳輸，當(dāng)超出這個(gè)時(shí)間后，數(shù)據(jù)也就會(huì)丟失。多包傳輸?shù)囊粋€(gè)原因是數(shù)據(jù)量較大無(wú)法在有限的單包中傳輸，另一方面是因?yàn)?NCS的傳感器和執(zhí)行器常常分布在一個(gè)很大的物理空間，要將這些數(shù)據(jù)放在一個(gè)數(shù)據(jù) 包中往往是不可能的。 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延 在控制系統(tǒng)中，時(shí)延是普遍存在的現(xiàn)象。 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本問(wèn)題 目前， 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還沒(méi)有一套成熟的理論與方法，還有很多基本問(wèn)題有待于研究人員進(jìn)一步研究。 (3)便于安裝和維護(hù)。 (5)全數(shù)字化通信。 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)控制具有如下特點(diǎn) [2]： (1)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化。 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的定義 “ Networked Control Systems” 最早于 1998年出現(xiàn)在馬里蘭大學(xué) GC． Walsh的論著中，但未給出明確的定義。計(jì)算機(jī)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)和控制功能模塊的實(shí)現(xiàn)方式，是形成網(wǎng)絡(luò)控制的軟、硬件基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件。 網(wǎng)絡(luò)控制基本介紹 在過(guò)去的幾十年中，傳統(tǒng)的集中式和集散式控制系統(tǒng)曾經(jīng)極大地推動(dòng)了控制工業(yè)的發(fā)展。它基于信息建模的思想，強(qiáng)調(diào)模型的函數(shù)而非模型的結(jié)構(gòu)，能體現(xiàn)系統(tǒng)將來(lái)的行為。本文以預(yù)測(cè)控制綜合方法為基本方案，圍繞網(wǎng)絡(luò)控制的基本問(wèn)題，并結(jié)合相關(guān)穩(wěn)定性理論，對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測(cè)控制綜合方法展開(kāi)了研究。預(yù)測(cè)控制（ Model Predictive Control, MPC）因在控制多變量約束系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)而成為流程工業(yè)過(guò)程中應(yīng)用得最多的先進(jìn)控制方法。 Stability. 1 緒論 預(yù)測(cè)控制基本介紹 預(yù)測(cè)控制來(lái)源于工業(yè)過(guò)程控制中的一類基于預(yù)測(cè)過(guò)程模型的高級(jí)控制算法。 雖然預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)能控制各種復(fù)雜過(guò)程，但由于其本質(zhì)原因，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)控制系統(tǒng)非常復(fù)雜，要有豐富的經(jīng)驗(yàn)，這也是預(yù)測(cè)控制不能像預(yù)期那樣得到廣泛應(yīng)用的主要原因?？刂萍夹g(shù)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的功能和算法結(jié)構(gòu)，是其內(nèi)在靈魂與核心。 與傳統(tǒng)的點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有可以實(shí)現(xiàn)資源共享、遠(yuǎn)程操作與控制、較高的診斷能力、安裝與維護(hù)簡(jiǎn)便、能有效減少系統(tǒng)的重量和體積、增加系統(tǒng)的靈活性和可靠性等諸多優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化管理集中、控制分散、通信迅速的最新過(guò)程控制系統(tǒng)。廣義的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)包括狹義概念的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在內(nèi)，還包括通過(guò)企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)以及 Inter/Intra/Infra實(shí)現(xiàn)的對(duì)工廠車間、生產(chǎn)線甚至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視與控制等。 (4)系統(tǒng)開(kāi)放化和產(chǎn)品集成化。 (2)增
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1