網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測控制論(存儲版)
【正文】 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的預(yù)測控制綜合方法。對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測控制綜合方法的研究只有少量論文出現(xiàn)，比如文獻(xiàn) [14]。該方法基于有時(shí)滯的傳感器數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)預(yù)測控制器并通過一種新的補(bǔ)償策略來克服網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯和數(shù)據(jù)丟包給系統(tǒng)帶來的影響。在 NCS中，由于系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)有可能分布在一個(gè)較大的物理空間，用硬件同步一般比較困難且代價(jià)昂貴，大多采用軟件同步的方式。 數(shù)據(jù)包的時(shí)序錯亂和丟包問題 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流經(jīng)眾多計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備，且路徑不唯一，這必然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包的時(shí)序錯亂問題。 l、時(shí)變傳輸周期 傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)都假設(shè)對被控對象的采樣為等周期采樣，這種假設(shè)使得對系統(tǒng)的分析大大簡化。 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有： (1)提高了控制系統(tǒng)的精度和可靠性。清華大學(xué)的顧洪軍給出了明確的定義 [1]： 定義 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) (NCS， Networked Control Systems)，又稱為網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)，即在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)，是指在某個(gè)區(qū)域內(nèi)一些現(xiàn)場檢測、控制及操作設(shè)備和通信線路的集合，用以提供設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，使該區(qū)域內(nèi)不同地點(diǎn)的設(shè)備和用戶實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)調(diào)操作。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) (Networked Control System，簡稱 NCS)，即網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)，是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的更高發(fā)展階段，是控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 [1]。 Model Predictive Control。 關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)控制；預(yù)測控制；穩(wěn)定性 Predictive control under the inter environment Abstract Networked Control Systems (NCSs) are spatially distributed control systems, where the sensor, controller and actuator are connected trough shared bandlimited munication work. Due to its advantage forcontrol ofthemultivariable constrained systems,model predictive control (MPC) has bee the most widely applied advanced control method in process industries. Considering the basicissues in NCSs, this dissertationstudies the MPC under worked environment by taking the synthesis approaches as the basic control scheme. Keywords Networked Control。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，正朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。只是用圖示說明了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，指出在該系統(tǒng)中控制器與傳感器通過串行通信形成閉環(huán)。 (6)網(wǎng)絡(luò)通信的強(qiáng)實(shí)時(shí)性。這些問題的存在，不但會降低系統(tǒng)的控制性能，而且還是引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的潛在因素，因此對這些問題的研究，具有重要的理論意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 在具有多包傳輸?shù)?NCS中，由于網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延的存在，多個(gè)數(shù)據(jù)包有可能無法在同一時(shí)間內(nèi) 到達(dá)控制器。硬件同步一般是在系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間用導(dǎo)線相連，時(shí)鐘同步信號由導(dǎo)線傳遞。 文獻(xiàn) [4]針對同時(shí)具有數(shù)據(jù)丟包和網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，提出了一種改進(jìn)型網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制方法。 分析 以上所列文獻(xiàn) 可以看出，雖然關(guān)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的預(yù)測控制的研究成果已經(jīng)很豐富，但多數(shù)結(jié)論還是基于預(yù)測控制的設(shè)計(jì)方法。因此，對于這一問題還有待進(jìn)一步研究。 仿真實(shí)例
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