网络控制系统的滑模预估变结构控制器设计及性能优化

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eric_yf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着控制系统规模的日益扩大,进入21世纪的控制系统将以网络为主要特征。在自动化与工业控制中需要更深层次地渗透通信与网络技术。网络控制系统是当今自动控制界一个新兴的热点研究课题,对该课题开展研究具有重要的学术价值和应用前景。 网络控制系统具有以下突出优点:减少了安装,维护的费用,增强了系统的模块性、灵活性、扩展性、可靠性。可以实现资源共享,实现远程操作与控制,具有高的诊断能力,系统各组件(传感器,控制器,执行器)之间可以通过网络交换信息。 但控制系统中由于网络的引入,不可避免地带来以下问题: (1) 信息的传输延迟,通常是随机的,而且常常是大于一个采样周期的。 (2) 由于网络传输的不可靠性,网络控制系统还有丢失信息包的现象发生。 (3) 受网络带宽和数据包容量的限制,多通道传输是不可避免的。 (4) 并不是所有的传感器/执行器都能同时使用网络,这也就决定了除了控制算法外,还需要一个调度算法来决定在一个时刻哪个传感器/执行器可以通过网络送出/接收数据。一个单纯的控制问题,现在变成一个控制问题和调度问题的耦合。 基于上述考虑,本文对网络控制系统做了一定的研究,主要工作是针对由于网络引入控制系统后出现时滞、网络诱导噪声、及数据包丢失情况下,对一类对象是快变的网络控制系统,将滑模预估变结构控制器的设计方法引入到它的控制器设计中,设计出了性能较好的控制器;同时考虑了如何优化网络控制系统的性能。取得以下主要成果: (1) 对网络控制系统的研究现状做了一个比较详细的综述。 (2) 将滑模预估的方法引入到网络控制系统的控制器设计中,设计出的控制器可以用来处理长时滞,克服满足匹配条件的扰动和一定的数据包丢失。 浙江工业大学硕士学位论文 (3)设计出了测量基于以太网的网络控制系统的时滞的实验,通过该实验,得出了基于以太网的网络控制系统的时滞特性。 (4)为了减少网络控制系统中的通信量,考虑在控制器上利用对象的信息,通过仿真实例说明可使系统稳定的采样周期大大增加,表明这种方法从本质上有助于解决网络控制系统通信受限的问题。 (5)为了在网络控制系统的软件中利用MATLAB的算法,阐述了在VC中如何利用DLL集成M八.TLAB算法的方法,并给出了应用实例。
其他文献
该文从面向组件的软件设计出发,深入研究了开放服务网关(Open Services Gateway Initiative,简称OSGi)框架及其软件设计方法,并在自主设计实现该即时监控系统基础之上,系统地
本文以平网印花机控制系统的改造为背景,讨论了在控制系统中使用嵌入式实时系统的问题。首先分析了平网印花系统的框架结构和各部分的功能,在此基础上根据集散控制系统的原则,对
单片机系统仿真软件是面向各大中专院校的师生而研制开发的.它完全依靠软件手段来开发单片机的应用软件,无需任何单片机硬件设备.该仿真软件能在通用计算机上实现对单片机的
新时代对电源的三大基本要求是:高可靠性、高效率、低电磁干扰。近几年来,我国开关电源技术已经有了长足的进展,采用了有效的均流技术和软开关技术,理论、研究、生产、应用等已经有相当的成果和规模。中国的电源市场特点经过20多年的对外开放和经济的快速发展,具有巨大的发展潜力和空间,世界各发达国家都在关注中国电源市场的发展。企业必须坚持高起点、高标准,高质量、和国际接轨,这将促进电源市场的规范化,今后的...
该文结合选厂矿石处理过程的特点,采用文[24]提出的生产管理系统和过程控制系统两层结构组成的选矿生产过程综合自动化系统,研究与开发了矿石处理过程综合自动化系统,讨论了
本文重点研究具有可分级压缩能力的高光谱图像压缩算法,结合小波变换的网格编码量化是本研究的主要内容.本论文的主要工作包括:1.提出了一种混合差分预测算法处理谱间相关性.
随着计算机控制技术的快速发展,网络技术的不断成熟,控制系统的应用领域越来越广泛,控制对象日益复杂。控制系统正朝着数字化、网络化、智能化的方向发展。对数周期天线作为短
随着传感器技术、自动化技术、信息技术、计算机技术的发展,合成视景也进入了高速发展阶段。合成视景系统是以一种电子手段通过计算机生成的图像显示相关的、重要的外部环境
该论文提出了一种基于LonWorks和Web开发技术的智能小区管理网络的设计方案.在该方案中分析了Echelon公司推出的智能控制网络技术LonWorks的主要技术特点,探讨了智能控制网络
为了准确的搜索目标、跟踪目标以及目标成像,光电成像系统需要保证视轴相对惯性空间具有一定的稳定精度以及目标跟踪能力。因此,用于承载光电成像系统、实现视轴惯性稳定以及