收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于预估补偿的网络控制系统模糊免疫PI控制

王素娟  
【摘要】: 网络控制系统(networked control system,NCS)以其可扩展性强、结构灵活、成本低、安装维护方便等优点而广泛应用于控制系统中。但同时将网络引入控制环路,也产生了一些不可避免的问题,其中最主要的问题就是网络产生的延时和数据包丢失。网络传输延时的存在将大大降低控制系统的性能,例如超调量增大、上升时间变长等,更严重的情况会使系统不稳定或者稳定域变小。因此,延时问题是网络控制系统中最受关注的问题之一。 本文在分析网络延时特点的基础上,设计了Smith预估补偿和模糊免疫PI控制相结合的控制方法,来实现对网络控制系统的延时补偿。 首先,本文把被控对象和网络看作一个时变的被控系统。由于网络控制系统的延时是时变的,所以被控系统的参数是时变的,且新数据最能反应系统的当前特性,因此,本文用渐消记忆的最小二乘算法对该系统参数进行在线计算,利用新的量测数据来不断改进参数的估计值,并用Smith补偿器对延时进行补偿,初步解决网络延时给系统带来的影响。 其次,考虑到最小二乘估计存在一定的误差,Smith补偿器也不能够完全对其补偿。因此,本文结合应用了基于模糊规则的免疫PI控制器,并根据控制量的变化来调节PI控制器参数,在参数选择合适的情况下,能有效地改善系统的控制性能。为了验证本文控制方法的有效性,以直流电机为被控对象进行了仿真研究,结果表明该方法简单,灵活,参数适应性广,能够有效地改善系统的动态性能和稳态性能,提高系统的鲁棒性。 最后,本文设计了基于校园网的网络控制系统实验平台,并介绍了其相关的软件结构。最后在此平台上对本文提出的控制方法进行实验,再一次验证了该方法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邱占芝,张庆灵,杨春雨;基于广义系统的网络控制系统的分析与建模[J];东北大学学报(自然科学版);2005年05期
2 康冰;赵宏伟;任丽莉;闫冬梅;;网络控制系统的建模方法综述[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年01期
3 刘鲁源;吕伟杰;陈玉柱;;MIMO网络控制系统的稳定性分析[J];信息与控制;2006年03期
4 王肖锋;曹作良;赵全保;;移动机器人递阶网络控制系统[J];天津理工大学学报;2006年04期
5 罗力恒;;基于自抗扰控制器的网络控制系统设计[J];苏州大学学报(工科版);2007年01期
6 夏需强;于佐军;;网络控制系统跟踪问题的研究[J];控制工程;2007年06期
7 巩军民;张建;刘超刚;;网络控制系统时延问题研究现状[J];计算机与信息技术;2008年11期
8 夏需强;牛志平;曹学武;;网络控制系统的实验研究[J];控制工程;2008年S1期
9 王柱锋;蒋静坪;;长延时网络控制系统动态矩阵控制研究[J];电气自动化;2008年01期
10 刘建刚;刘碧玉;李美兰;;一类新的基于神经网络预测的变周期网络控制系统采样方案[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年03期
11 鄢来云;沈艳军;;基于扰动观测器的一类网络控制系统的H_∞控制[J];山东大学学报(理学版);2010年01期
12 ;网络控制系统[J];系统仿真技术;2010年01期
13 陈雨;张颖伟;;基于卡尔曼滤波器的网络控制系统的故障检测[J];电气开关;2010年05期
14 孙雁飞,王彦光,王健;新型网络控制系统在烧结控制改造中的应用[J];自动化仪表;2003年07期
15 朱其新,胡寿松;网络控制系统的随机输出反馈控制[J];应用科学学报;2004年01期
16 杨丽曼,李运华,袁海斌;网络控制系统的时延分析及数据传输技术研究[J];控制与决策;2004年04期
17 蔡骅,汪翰林,胡维礼;基于自相似性的网络信息流延时特性仿真[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
18 张建化,巩敦卫,郭一楠,张勇;基于动态反馈控制器的网络控制系统的稳定性分析[J];信息与控制;2005年04期
19 崔桂梅;穆志纯;李晓理;郝智红;;网络控制系统T-S模型的建立——基于非线性最小二乘估计法[J];计算机工程与应用;2005年34期
20 刘振安;葛愿;;基于多包传输的网络控制系统的稳定性分析[J];计算机仿真;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋红霞;徐凤霞;陆仲达;张金龙;;一种基于优先级表的网络控制系统混合调度算法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 刘怀;黄建新;曹弋;;基于令牌总线的网络控制系统中信息的优化调度[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 梁涛;刘国利;孙鹤旭;雷兆明;;离散条件下网络控制系统中状态预估控制器的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 刘艺;孙鹤旭;雷兆明;张健;;具有时延和丢包的无线网络控制系统的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 华长春;楚艳钢;关新平;;基于主动丢包的无线网络控制系统反馈控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 王天堃;徐大平;韩璞;周黎辉;;预测函数控制在长时间迟延网络控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘文斌;赖旭芝;吴敏;;基于时延在线检测的工业无线网络控制系统状态模糊估计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 周映江;孙长银;;多包传输网络控制系统的状态反馈控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 梁涛;聂娜娜;孙鹤旭;雷兆明;;反馈与前向通道存在网络链接的控制系统稳定性研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 郝晓弘;吴丽珍;;基于Ethernet的网络控制系统LQG最优控制器的设计[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘卫华;网络控制系统调度与控制协同设计的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 鄂大志;网络控制系统的时延分析、建模与控制[D];东北大学;2009年
3 杨丽;几类网络控制系统的建模与控制分析[D];燕山大学;2010年
4 陈文颖;网络控制系统的稳定性研究及调度策略[D];华北电力大学(北京);2010年
5 刘艺;网络控制系统的脉冲建模与预测控制[D];河北工业大学;2011年
6 李超;网络控制系统研究与设计[D];华北电力大学;2012年
7 张捷;网络控制系统的故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2010年
8 李金娜;网络控制系统的建模、控制与优化[D];东北大学;2009年
9 黎煊;网络控制系统的故障检测与容错控制[D];南京理工大学;2009年
10 梅樱;城轨车辆新型网络控制系统的调度、建模及优化[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周小波;基于神经网络的网络控制系统主动容错控制技术研究[D];南京理工大学;2010年
2 王庆领;输入饱和受限的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2010年
3 温娉;网络控制系统的自适应控制研究[D];江苏科技大学;2010年
4 张丽君;基于混杂建模和预测的网络环境下控制和调度的联合设计[D];北京交通大学;2011年
5 谈孟亭;具有丢包和时延的网络控制系统的分析与控制[D];南京大学;2011年
6 潘琰;网络控制系统的研究及应用[D];浙江大学;2003年
7 司美玲;网络控制系统性能的仿真分析及采样周期的优化[D];兰州大学;2011年
8 马标;网络控制系统的鲁棒稳定性研究[D];曲阜师范大学;2010年
9 尚美杰;网络控制系统执行器故障容错控制研究[D];燕山大学;2010年
10 徐军辉;车身网络控制系统关键技术的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 欧阳洁;南车时代电气 助城轨快车“中国造”[N];人民日报;2007年
2 矫阳;创新,开辟发展新天地[N];科技日报;2007年
3 刘麟;株洲南车时代电气:自主创新开辟发展新天地[N];经济日报;2007年
4 陈其珏;南车时代电气:为城轨烙上“中国印”[N];上海证券报;2007年
5 姚丹 记者 孙寰宇;“中国脑”打破国外垄断[N];吉林日报;2011年
6 赵金云姜敏;丹阳城区灯光实现远程控制[N];中国电力报;2007年
7 记者 徐皓;深圳灵蝶信息公司启动赴美上市计划[N];深圳特区报;2006年
8 卢其福;技术领跑辉映产业先锋[N];科技日报;2009年
9 高建锋;国内地铁首次采用国产制动系统[N];中国证券报;2007年
10 证券时报记者 刘征;中国南车中标上海城轨2号线项目[N];证券时报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978