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《华东理工大学》 2012年
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基于变采样周期的网络控制系统调度与控制协同研究

戴小溪  
【摘要】:日趋复杂的工业控制系统,客观上要求控制系统的网络化,网络控制系统是控制领域发展的必然趋势。本文从网络控制系统调度与控制协同设计方面进行研究,减小了网络诱导时延等给控制系统稳定性和性能带来的不利影响,主要研究内容如下: (1)对仿真平台的学习,本文对能综合反映网络控制系统控制特性和网络传输特性的仿真平台TrueTime工具箱的功能模块以及系统实现流程进行了研究学习,并且基于该平台,以直流电机为被控对象搭建了多回路的网络控制系统;分析了RM和EDF两种经典的调度算法。 (2)针对资源受限的网络控制系统,本文提出了基于Levinson-Durbin算法的变采样周期调度器,在线实时监测网络资源,根据各控制回路对网络资源的需求度,动态地调整各控制回路的采样周期,实现资源的动态分配。实验结果证明该调度器保证了系统的稳定性,绝大部分时刻系统的网络诱导时延都小于相同环境下固定采样周期下的网络诱导时延,达到了有效地减小网络诱导时延的目的。 (3)针对可变负载的网络控制系统,即网络中除了系统的应用节点外还有其他的应用节点,且其他应用节点随机占用网络资源,本文提出基于SVM的面向多输入多输出系统的变采样周期策略,与以往的研究成果相比,该策略考虑了各采样周期之间的耦合关系,与实际更接近。实验结果表明该策略使得网络控制系统在网络负载动态变化的情况下,与固定采样周期情况下相比,能始终稳定地运行,系统运行10s,固定采样周期下系统的绝对误差之和为无穷大,而本策略下系统的绝对误差之和为9.791,提高了系统整体控制性能,同时也提高了网络控制系统的可调度性。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP273.5

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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