收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于神经网络的网络控制系统主动容错控制技术研究

周小波  
【摘要】: 网络控制系统是反馈控制回路通过一个实时网络进行通讯的系统。本文主要针对网络控制系统中存在时延、干扰以及执行器故障的情况下,对网络控制系统进行的主动容错控制技术研究。论文所做的主要工作如下: 首先,针对单输入单输出固定短时延网络控制系统,在模型参考自适应控制的基础上提出了RBF神经网络主动容错策略,使系统输出实时跟随参考模型的输出,基于跟踪误差给出了神经网络补偿控制器的在线权值学习算法,并利用Lyapunov稳定性理证明闭环系统是一致最终有界稳定的。最后基于TrueTime工具箱搭建了远程伺服控制系统仿真平台,针对不同的执行器故障类型进行仿真设计,仿真结果表明该方法的有效性和可行性。 其次,讨论了多输入多输出随机短时延网络控制系统的主动容错控制,利用平均时延窗口技术在线估计网络时延,并将系统建模为随机切换系统,在模型参考自适应的基础上提出了RBF神经网络主动容错策略,使系统输出跟随参考模型的输出,基于系统输出跟踪误差给出了神经网络补偿控制器的在线权值学习算法,并利用切换系统理论和Lyapunov稳定性理论,证明闭环系统是一致最终有界稳定的。仿真结果表明所设计的自适应神经网络补偿控制器能够补偿随机时延以及执行器故障给系统带来的影响。 最后,针对无数据丢包的短时延网络控制系统,网络只存在于传感器与控制器之间,设计了自适应神经网络故障诊断观测器,同时估计系统的状态和执行器故障。利用观测器一步预测功能,设计了主动容错控制器,利用Lyapunov稳定性定理证明闭环系统是一致最终有界稳定的。仿真结果表明该方法消弱了时延及故障给系统带来的影响,改善了系统的性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢德晓;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;具有数据包丢失的网络控制系统的保成本容错控制[J];信息与控制;2009年02期
2 任彦;崔桂梅;;模糊-GPC串级控制在网络时延控制中的应用[J];系统仿真学报;2006年S2期
3 朱菲;李玉清;;大时延NCS的研究现状及前景分析[J];通信技术;2007年11期
4 李海港;张倩;;网络控制系统的在线时延估计[J];能源技术与管理;2007年04期
5 李想;张栾英;谷俊杰;施燕美;;改进的GPC在基于以太网的网络控制系统时延中的应用[J];工业控制计算机;2007年01期
6 彭伟;张君艳;刘占营;;具有时延和丢包的网络控制系统的补偿控制[J];电力科学与工程;2010年05期
7 刘涛;王岩;;基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究[J];计算机工程与应用;2010年30期
8 邓玮璍;费敏锐;;带有执行器故障的网络控制系统的自适应容错H_∞控制[J];控制理论与应用;2010年02期
9 谢德晓;张登峰;韩笑冬;王执铨;;执行器故障情况下网络控制系统H_∞容错控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2009年S1期
10 解荟霖;;基于观测器的网络控制系统的故障诊断方法[J];哈尔滨职业技术学院学报;2010年02期
11 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
12 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
13 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
14 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
15 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
16 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
17 仲志燕;张荣标;;基于支持向量机的Internet网络延时分析与预测[J];成都信息工程学院学报;2008年02期
18 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
19 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
20 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
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 周川;吴益飞;陈庆伟;;一类随机时延网络控制系统的神经网络自适应容错控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 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
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李超;网络控制系统研究与设计[D];华北电力大学;2012年
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 李金娜;网络控制系统的建模、控制与优化[D];东北大学;2009年
10 邓春坚;带时延和扰动的网络控制系统的分析与设计[D];华中科技大学;2012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 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 潘琰;网络控制系统的研究及应用[D];浙江大学;2003年
8 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
9 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
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 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
7 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
8 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
9 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
10 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
中国知网广告投放
 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