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网络控制系统的研究与应用

李攀  
【摘要】: 网络控制系统是指控制系统中各组成部分间信息(控制量、参考输入、系统输出)的传输通过网络来完成。网络的引入,对控制理论产生了重要的影响,为控制理论的发展提供了一个崭新的平台,其中有很多的难点亟待解决。本文正是在这种背景下,对网络控制中的延迟问题进行了研究。机器人远程控制系统是网络控制系统的一个重要分支,也是网络控制系统应用的一个重要方向。本文也对此进行了深入的研究,并建立了基于网络的机器人远程控制系统,为以后的研究打下基础。 1)通过对网络延迟进行大量测量,对延迟的组成和特性进行全面分析。 2)在对网络延迟进行分析的基础上,根据延迟的分布特性,提出了基于区间分割的网络延迟模型,仿真结果证明用该模型对网络延迟进行建模能有效地减小预测误差,提高预测精度。 3)建立了基于区间分割的网络控制系统结构,将基于区间分割的网络延迟模型应用到控制系统中,对网络延迟进行有效预测,用预测延迟补偿系统滞后信息,用补偿后的系统信息对系统进行控制,能有效的提高系统性能。 4)本文建立了以数据库为中心的基于Web的机器人远程控制系统,实际效果表明该系统可以为客户提供远程机器人访问服务,为网络控制的研究与应用打下了坚实的基础。


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