網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)中采樣周期問題的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(networked control system,NCS)是集通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),它借助于通信網(wǎng)絡(luò)將分布于不同地理位置的傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來,形成一種全分布的實(shí)時(shí)反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。在 NCS中,采樣周期的選擇決定了網(wǎng)絡(luò)交換信息的頻繁程度,當(dāng)采樣周期越小,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示驮娇?,控制器得到的反饋信息就越多,從而控制品質(zhì)(Quality of Performance,QoP)就越好,但是,過快的數(shù)據(jù)

2、傳輸會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)具有較高的吞吐率,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和時(shí)延使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)變差;相反,采樣周期太長,雖然能夠提高 QoS,但是不能保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳送,會(huì)降低 NCS的 QoP。所以,采樣周期是連接 NCS的 QoP和QoS的紐帶,為了改善 NCS的性能必須選擇合適的采樣周期,本文針對(duì) NCS中的采樣周期相關(guān)問題,主要做了以下工作:
  首先,從定常采樣周期、時(shí)變采樣周期和多速率

3、采樣三個(gè)方面整理了近年來NCS中采樣周期的研究進(jìn)展和成果以及目前關(guān)于 NCS中采樣周期的調(diào)度方法。
  其次,分析了 NCS中時(shí)延的組成以及產(chǎn)生時(shí)延的主要因素,利用Lyapunov理論和LMI分別對(duì)基于連續(xù)模型和離散模型的 NCS進(jìn)行了時(shí)延相關(guān)穩(wěn)定性分析,并且應(yīng)用MATLAB進(jìn)行了實(shí)例仿真驗(yàn)證。
  再次,在不考慮時(shí)延的情況下對(duì)連續(xù)系統(tǒng)的二次型性能函數(shù)離散化,得到不具有時(shí)延的離散二次型性能函數(shù),并且在此基礎(chǔ)上對(duì)同一被控對(duì)象具

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