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Fault detection observer design for networked control system with long time-delays and data packet dropout 被引量:3
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作者 Xuan Li Xiaobei Wu +1 位作者 Zhiliang Xu Cheng Huang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2010年第5期877-882,共6页
Focusing on the networked control system with long time-delays and data packet dropout,the problem of observerbased fault detection of the system is studied.According to conditions of data arrival of the controller,th... Focusing on the networked control system with long time-delays and data packet dropout,the problem of observerbased fault detection of the system is studied.According to conditions of data arrival of the controller,the state observers of the system are designed to detect faults when they occur in the system.When the system is normal,the observers system is modeled as an uncertain switched system.Based on the model,stability condition of the whole system is given.When conditions are satisfied,the system is asymptotically stable.When a fault occurs,the observers residual can change rapidly to detect the fault.A numerical example shows the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 networked control system fault detection long timedelays data packet dropout.
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光纤通信网络多维数据包并行低延迟传输研究
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作者 于敏 王娜 白明明 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期203-209,共7页
光纤网络是分布式的,数据包在多个节点之间传输。当用户集中访问服务或应用时的流量会急剧增加,使得网络中任何一个节点或链路上发生拥塞,导致数据包需要在节点上排队等待传输,增加了数据包的传输延迟。为此,提出一种光纤通信网络多维... 光纤网络是分布式的,数据包在多个节点之间传输。当用户集中访问服务或应用时的流量会急剧增加,使得网络中任何一个节点或链路上发生拥塞,导致数据包需要在节点上排队等待传输,增加了数据包的传输延迟。为此,提出一种光纤通信网络多维数据包并行低延迟传输方法。计算光纤通信网络多维数据包对应的压缩标量,捕获通信网络多维数据包压缩信号的特征值后确定特征信号参数。利用特征信号参数构建自适应压缩模型,采用压缩编码方案完成光纤通信网络多维数据包压缩。完成压缩处理后,采用混沌分区的方式展开初步关键点分类划分,生成关键区域划分阈值完成对网络的区域更新,避免传输节点发生拥塞,从而确定压缩处理后的多维数据包并行低延迟传输规则,引入关键划分阈值,最终实现数据汇聚,完成多维数据包并行低延迟传输,降低数据包在节点上排队传输时间。实验结果表明,所提方法可以显著提升多维数据包并行低延迟传输质量。 展开更多
关键词 光纤通信网络 多维数据包 并行 低延迟 传输
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Neptune:一种通用网络处理器微结构模拟和性能仿真框架
3
作者 林涵越 吴婧雅 +2 位作者 卢文岩 钟浪辉 鄢贵海 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第5期1091-1107,共17页
网络包处理是网络设备的基本功能,涉及报文修改、校验和与哈希计算、数据包镜像或过滤、统计限速等多项任务.作为网络包处理的重要部件,网络处理器(network processor,NP)基于处理器结构,为网络设备提供线速的性能和充分的可编程能力,... 网络包处理是网络设备的基本功能,涉及报文修改、校验和与哈希计算、数据包镜像或过滤、统计限速等多项任务.作为网络包处理的重要部件,网络处理器(network processor,NP)基于处理器结构,为网络设备提供线速的性能和充分的可编程能力,但其架构多样,可分为单段式架构和多段式架构,现有模拟方法无法同时对二者性能进行模拟仿真.因此,提出一种通用网络处理器的结构模拟和性能仿真框架Neptune,采用多段式架构作为硬件抽象,使用事件链表、核间队列结构为数据通路和多段式架构模拟提供保障,同时满足单段式架构模拟需求.另外,借助同步图计算模式进行准确的并行模拟,并采用混合事件与时间驱动方法保障模拟高效性.实际测试中,Neptune以95%以上准确率支持2种架构的模拟,并以3.31MIPS的性能对网络处理器进行模拟,相较PFPSim取得1个数量级的性能提升.最后,展示了3个运用该框架进行网络处理器优化分析的应用案例. 展开更多
关键词 网络包处理 网络处理器 可编程数据面 专用处理器 模拟器
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Reliable Fuzzy Control for a Class of Nonlinear Networked Control Systems with Time Delay 被引量:23
4
作者 FENG Jian WANG Shen-Quan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1091-1099,共9页
关键词 网络控制系统 状态时滞 模糊控制 非线性 LYAPUNOV泛函 线性矩阵不等式 网络诱导时延 执行器故障
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基于遗传神经网络的激光传感器光网络安全态势评估
5
作者 肖莹慧 朱若寒 李亦奇 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期187-192,共6页
在激光传感器光网络中,服务器对于网络体系安全态势的评估主要参考数据吞吐率、丢包率与信息平均往返时延,联合各类权重指标,求解所得的网络可信度与服务请求方、服务提供方、网络链路方的安全等级相同,即实现了对网络安全态势的准确评... 在激光传感器光网络中,服务器对于网络体系安全态势的评估主要参考数据吞吐率、丢包率与信息平均往返时延,联合各类权重指标,求解所得的网络可信度与服务请求方、服务提供方、网络链路方的安全等级相同,即实现了对网络安全态势的准确评估。为实现对光网络安全态势的精准评估,设计基于遗传神经网络的激光传感器光网络安全态势评估方法。构建神经网络,并确定遗传置信度标准,从而实现对激光传感器超参数的优化运算,完成基于遗传神经网络的激光传感器超参数优化。在安全态势感知数据集中,选取光网络服务请求方参数,并在此基础上,完善态势评估流程,完成激光传感器光网络安全态势评估方法的设计。实验结果表明,依照上述评估方法,可使网络可信度计算结果与服务请求方、服务提供方、网络链路方所提供的安全等级标准保持一致,能够实现对激光传感器光网络安全态势的准确评估。 展开更多
关键词 遗传神经网络 激光传感器 光网络安全 态势评估 置信度 数据吞吐率 丢包率 信息平均往返时延
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计及信息不确定性的多端交直流混合配电网分布式二级协同控制 被引量:4
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作者 杨挺 秦楠 +1 位作者 李浩 刘亚闯 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期602-612,共11页
分布式一致性控制(distributed consensus control,DCC)因其灵活协同能力成为交直流混合配电网二次控制的新途径.然而,传统DCC并未考虑实际通信环境中存在的随机时变时延和数据丢包问题,这致使其在非理想通信环境下难以稳定跟踪一致性... 分布式一致性控制(distributed consensus control,DCC)因其灵活协同能力成为交直流混合配电网二次控制的新途径.然而,传统DCC并未考虑实际通信环境中存在的随机时变时延和数据丢包问题,这致使其在非理想通信环境下难以稳定跟踪一致性期望目标.为此,本文提出一种计及信息不确定性的分布式二级协同控制策略.利用变量累加补偿机制,对时变时延和数据丢包进行统一等效.进而基于附加一致性算法(surplus consensus algorithm,SCA)构建具有零稳态误差特性的估计器,并对其收敛性进行推导证明.在此基础上,设计稳态收敛性能不受通信约束干扰的SCA-DCC控制器,实现非理想通信环境下的精准平均电压偏差调节和有功功率成比例分配.随后,以时延容忍度为指标优化SCA-DCC控制器参数,满足系统在不同通信条件下的稳定需求,进一步增强控制器的通信鲁棒性.仿真结果表明,在不同功率扰动和故障工况下,与现有控制策略相比,所提控制策略能够克服时变时延和数据丢包产生的负面影响,在维持较优动态响应性能的同时使稳态电压偏差降低73.08%~85.25%,具有控制精度高和抗扰动能力强的特点. 展开更多
关键词 多端交直流混合配电网 分布式控制 时变时延 数据丢包 附加一致性算法
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有时延和数据包丢失的网络控制系统反馈控制 被引量:15
7
作者 刘明 张庆灵 邱占芝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期262-268,共7页
针对同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统,假设数据包丢失率一定,网络诱导时延小于一个采样周期,将网络控制系统建模为具有事件率约束的异步动态系统。提出了使得该系统达到指数稳定的动态输出反馈控制器的设计方法。利用... 针对同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统,假设数据包丢失率一定,网络诱导时延小于一个采样周期,将网络控制系统建模为具有事件率约束的异步动态系统。提出了使得该系统达到指数稳定的动态输出反馈控制器的设计方法。利用遗传算法获得了NCS的事件衰减率的局部极大值。通过仿真算例证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 数据包 输出反馈 遗传算法
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具有时延及数据包丢失的广义网络控制系统稳定性分析 被引量:8
8
作者 杜昭平 张庆灵 刘丽丽 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期17-20,共4页
对一类具有时延及数据包丢失的正则、无脉冲广义网络控制系统进行分析,其中传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动.假设传输时延小于一个采样周期,数据包传输成功率一定,将广义网络控制系统进行建模为异步动态系统,同时利用李... 对一类具有时延及数据包丢失的正则、无脉冲广义网络控制系统进行分析,其中传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动.假设传输时延小于一个采样周期,数据包传输成功率一定,将广义网络控制系统进行建模为异步动态系统,同时利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法,给出系统稳定的充分条件.借助于Matlab LMI工具箱,可在判定系统稳定的同时,获得使系统稳定的状态反馈控制律.最后的仿真实例表明该方法的可行性. 展开更多
关键词 网络诱导时延 数据包丢失 广义网络控制系统 异步动态系统 稳定性
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多方协同应用中基于编排模型的业务流程监控技术的研究与实现 被引量:2
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作者 张敬谊 陈诚 +1 位作者 童庆 刘龙 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第3期165-169,共5页
当前SOA架构已经广泛地应用于各种跨系统、跨组织的电子商务。对多方协同中所涉及到的业务数据进行跟踪与监控的需求日益增长。业务活动监控的主要难点是如何从商业应用中获取数据以及定义跟踪目标。提出基于WS-CDL模型对监控目标进行定... 当前SOA架构已经广泛地应用于各种跨系统、跨组织的电子商务。对多方协同中所涉及到的业务数据进行跟踪与监控的需求日益增长。业务活动监控的主要难点是如何从商业应用中获取数据以及定义跟踪目标。提出基于WS-CDL模型对监控目标进行定义,截取网络包数据获得运行时数据的新方法。该方法避免为不同的业务流程重复性的开发不同监控适配器。对监控系统的架构、监控目标定义规则以及交互消息捕获算法进行阐述。 展开更多
关键词 编排 多方协同 WS-CDL 网络包截获
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基于路径时延模型的车联网数据分发方案 被引量:4
10
作者 彭鑫 李仁发 +2 位作者 付彬 李文 刘志鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2195-2201,共7页
针对车联网的容迟特性造成通信资源受限的问题,提出了满足副本抑制要求的数据分发方案.方案利用马尔可夫链,通过交通网络的车辆概率分布建立路段的期望传输时延,并结合车辆的轨迹与目标位置的匹配度确定车辆的转发优先级.车辆为转发的... 针对车联网的容迟特性造成通信资源受限的问题,提出了满足副本抑制要求的数据分发方案.方案利用马尔可夫链,通过交通网络的车辆概率分布建立路段的期望传输时延,并结合车辆的轨迹与目标位置的匹配度确定车辆的转发优先级.车辆为转发的每个数据包插入转发参数字段并通过同步反馈机制确定最终的转发车辆,确保由优先级最高的车辆完成转发.考虑到链路的稳定性,还推导了当前丢包率前提下,车辆接收数据包与发送次数之比,避免不必要的发送尝试产生大量副本.实验结果显示,提出的方案与基于轨迹预测的算法相比,有效提高了网络吞吐量和时延性能. 展开更多
关键词 车联网 数据副本 容迟网络 数据分发 马尔可夫链
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移动无线传感网恶意数据包传播随机模型 被引量:11
11
作者 王小明 李成博 李英姝 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1290-1297,共8页
该文基于随机元胞自动机理论研究移动无线传感器网络中恶意数据包的传播行为。依据移动无线传感器网络的信息扩散机制,设计节点移动模型、无线信道分配算法、信号干扰模型和恶意数据包传播模型,定义移动传感器网络环境下的元胞空间、元... 该文基于随机元胞自动机理论研究移动无线传感器网络中恶意数据包的传播行为。依据移动无线传感器网络的信息扩散机制,设计节点移动模型、无线信道分配算法、信号干扰模型和恶意数据包传播模型,定义移动传感器网络环境下的元胞空间、元胞邻域、元胞状态以及状态转换规则,提出移动无线传感器网络中恶意数据包传播的随机元胞自动机模型,研究在不确定环境下恶意数据包传播的时空特征。研究结果表明该模型能够有效预测恶意数据包传播的趋势和空间分布状态,有效克服基于马尔科夫随机场理论、常微分方程或差分方程建立的恶意数据包传播模型而无法描述恶意数据包传播的空间分布状态的不足。 展开更多
关键词 移动无线传感器网络 恶意数据包 元胞自动机 传播模型
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包过滤防火墙系统的设计与研究 被引量:5
12
作者 赵可新 陈玉芳 《现代电子技术》 2011年第6期112-113,117,共3页
为了实现保护信息不被窃取或破坏,设计了一款个人防火墙。该防火墙集成了个人防火墙中普遍采用的两种包过滤方法,即通过内核态下的网络封包拦截获得网络数据包的进程、端口、协议等详细信息,根据协议和端口规则对网络数据封包进行处理;... 为了实现保护信息不被窃取或破坏,设计了一款个人防火墙。该防火墙集成了个人防火墙中普遍采用的两种包过滤方法,即通过内核态下的网络封包拦截获得网络数据包的进程、端口、协议等详细信息,根据协议和端口规则对网络数据封包进行处理;同时,通过用户态下对应用程序数据包的拦截来设置自己的应用程序规则来进行过滤。采用推理机实现过滤规则的动态生成;提高了包过滤防火墙的性能,能更好地保证网络信息的安全。 展开更多
关键词 防火墙 包过滤 推理机 网络数据包
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基于PCAP格式网络数据包分析软件设计 被引量:4
13
作者 许应康 张阿莉 《现代电子技术》 2013年第10期49-51,共3页
针对飞行试验过程中基于以太网络传输的机载数据采集系统,设计了一个基于VC环境下以太网络数据包分析处理软件。该软件对结构化参数信息分析处理,及以TCP,UDP等协议传输的机载采集的网络数据包进行解析处理,同时对不同时间采样的参数数... 针对飞行试验过程中基于以太网络传输的机载数据采集系统,设计了一个基于VC环境下以太网络数据包分析处理软件。该软件对结构化参数信息分析处理,及以TCP,UDP等协议传输的机载采集的网络数据包进行解析处理,同时对不同时间采样的参数数据按照就近方法进行时间统一处理,提供有效的性能和状态数据的分析。经过软件测试后,该软件能够正确的提取参数数据,且效率较好。 展开更多
关键词 PCAP 网络数据包 以太网 VC
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网络控制系统随机稳定性研究 被引量:31
14
作者 马卫国 邵诚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期878-882,共5页
研究了具有随机网络诱导时延及数据包丢失的网络控制系统随机稳定性问题.本文用一个具有两个状态的马尔可夫链来描述数据通过网络传输时随机数据包丢失过程,利用马尔可夫跳变线性系统理论,将网络控制系统建模为一个具有两种运行模式的... 研究了具有随机网络诱导时延及数据包丢失的网络控制系统随机稳定性问题.本文用一个具有两个状态的马尔可夫链来描述数据通过网络传输时随机数据包丢失过程,利用马尔可夫跳变线性系统理论,将网络控制系统建模为一个具有两种运行模式的马尔可夫跳变线性系统,给出了在状态反馈控制下网络控制系统随机稳定的线性矩阵不等式形式的充分条件,最后用一个仿真示例验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 网络诱导时延 数据包丢失 随机稳定性 码尔可夫跳变线性系统
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ZigBee在多传感器信息集成中的应用 被引量:15
15
作者 张水平 李晓波 +2 位作者 张凤琴 李纪真 余侃民 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期41-46,共6页
采用ZigBee无线组网技术,在实验室条件下搭建了多传感器无线网络,编写仿真软件模拟了多类型的常用传感器。通过设计数据包完成了传感器类型的智能判断,在此基础上初步实现了多传感器信息的集成,并能够将数据以直观统一的形式显示给用户... 采用ZigBee无线组网技术,在实验室条件下搭建了多传感器无线网络,编写仿真软件模拟了多类型的常用传感器。通过设计数据包完成了传感器类型的智能判断,在此基础上初步实现了多传感器信息的集成,并能够将数据以直观统一的形式显示给用户,为下一步的决策管理提供了基础,说明了该系统的有效性。该系统在实验室的成功运行为在实际条件下构建多传感器信息集成系统提供了资料。 展开更多
关键词 ZIGBEE 多传感器无线网络 软件仿真 信息集成 数据包
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基于观测器的丢包网络控制系统控制器设计 被引量:6
16
作者 宗群 王鹤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期259-261,307,共4页
针对网络控制系统的数据包丢失(丢包)问题,提出将网络控制系统中的丢包问题看成是被控对象输入矩阵的切换问题和控制器对象输入矩阵的分别切换问题,进而将网络控制系统看成是由矩阵切换决定的切换律未知的切换系统,将丢包等效为切换系... 针对网络控制系统的数据包丢失(丢包)问题,提出将网络控制系统中的丢包问题看成是被控对象输入矩阵的切换问题和控制器对象输入矩阵的分别切换问题,进而将网络控制系统看成是由矩阵切换决定的切换律未知的切换系统,将丢包等效为切换系统中子系统之间的切换。采用李雅普诺夫函数方法,对每个由矩阵形式决定的子系统设计了基于观测器的状态反馈控制器。利用线性矩阵不等式(linear matrix inequalities,LMI)的可行解给出了计算状态观测器和控制器的参数化方法。最后通过仿真算例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 数据包 观测器 控制器 线性矩阵不等式
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具有延时和数据包丢失的网络控制系统的稳定性 被引量:21
17
作者 樊卫华 蔡骅 +1 位作者 吴晓蓓 胡维礼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期465-468,484,共5页
该文研究了同时具有数据包丢失和网络诱导时延的网络控制系统的建模与稳定性。在数据包传输成功率一定的假设下 ,将网络控制系统建模为具有事件率约束的异步动态系统。利用异步动态系统的相关结论 ,给出网络控制系统指数稳定的充分条件。
关键词 网络控制系统 时延 数据包丢失 异步动态系统
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基于780MHz频段的温室无线传感器网络的设计及试验 被引量:10
18
作者 陈晓栋 郭平毅 兰艳亭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期113-120,共8页
针对以往农用无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)能耗与成本较高、传输性能不理想等问题,该文选用无线射频芯片AT86RF212、单片机C8051F920等,设计了一种工作在780 MHz中国专用频段且与IEEE802.15.4c 标准兼容的无线传... 针对以往农用无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)能耗与成本较高、传输性能不理想等问题,该文选用无线射频芯片AT86RF212、单片机C8051F920等,设计了一种工作在780 MHz中国专用频段且与IEEE802.15.4c 标准兼容的无线传感器网络。该文简述了无线传感器网络节点结构,重点介绍了780 MHz 无线传感器网络的硬件设计,并选择北方典型的日光温室作为试验研究环境,通过改变无线收发距离,对780、433和2400 MHz频段的无线传感器网络节点的接收信号强度值(RSSI,received signal strength index)和平均丢包率(PLR, packet loss rate)进行了测试与分析。试验结果表明,3种不同频段的无线收发模块的接收信号强度值RSSI都随着收发距离的增大而减小。在温室内测试,收发距离小于20 m时,3种无线模块的RSSI值相近;收发距离为40~90 m时,7803 MHz模块比433 MHz模块的RSSI值略大,2.4 GHz的RSSI值最小。在温室内收发距离小于90 m的范围内,780 MHz模块和433 MHz模块的丢包率均为0,2.4 GHz模块的最高丢包率不超过5%。在温室间测试,收发距离为50~90 m时,780 MHz模块和433 MHz模块的RSSI值相近;收发距离大于90 m时,780 MHz模块比433 MHz模块的RSSI值大;2.4 GHz模块在温室间收发距离为50~140 m时的RSSI值均小于433、780 MHz。2.4 GHz模块在收发距离大于70 m时出现丢包现象,收发距离大于135 m时丢包率达到100%;温室间收发距离为140 m时,433 MHz模块的最大丢包率为11%,780 MHz的最大丢包率不超过6%。因此,在温室环境监测的应用中,780 MHz频段的无线传感器网络的传输性能表现最佳,且与433 MHz都明显优于2.4 GHz。 展开更多
关键词 无线传感器网络 丢包报失 数据传输 780MHz频段 接收信号强度
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网络控制系统的概述及其研究策略 被引量:12
19
作者 刘丽丽 张庆灵 刘国义 《控制工程》 CSCD 2006年第1期81-83,共3页
由复杂大系统控制和远程控制系统对网络化控制的客观需求,从网络控制系统的特点和要求出发,介绍了网络控制系统的设计及分析方法,并针对网络控制系统中存在的主要问题,即延迟和数据包丢失同时存在,介绍了几种较为常用的模型及分析方法,... 由复杂大系统控制和远程控制系统对网络化控制的客观需求,从网络控制系统的特点和要求出发,介绍了网络控制系统的设计及分析方法,并针对网络控制系统中存在的主要问题,即延迟和数据包丢失同时存在,介绍了几种较为常用的模型及分析方法,使读者了解目前网络控制系统研究的现状,为更进一步的研究探索提供参考。 展开更多
关键词 网络控制系统 延迟 数据包
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基于新型Smith预估器的网络控制系统 被引量:8
20
作者 杜锋 钱清泉 杜文才 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期65-69,81,共6页
提出了一种针对网络时延和被控对象时延的新型Smith预估器,以便有效地抑制网络时延对网络控制系统性能的影响.该预估器不包含网络时延预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,适用于网络时延为随机、时变和不确定的网络控制系... 提出了一种针对网络时延和被控对象时延的新型Smith预估器,以便有效地抑制网络时延对网络控制系统性能的影响.该预估器不包含网络时延预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,适用于网络时延为随机、时变和不确定的网络控制系统.仿真结果表明,在网络时延大于1个乃至数十个采样周期的情况下,基于该新型Smith预估器的网络控制系统具有较强的鲁棒性,且具有良好的动态性和抗干扰能力. 展开更多
关键词 网络控制系统 网络时延 SMITH预估器 数据丢包 稳定性
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