多路径的无线网络控制系统镇定性研究 被引量：6

1

作者 张浩 彭晨 孙洪涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第11期1627-1634,共8页

研究了多路径传输环境下具有不确定时延的无线网络控制系统稳定性问题。首先采用了一种新方法把不同状态的网络时延信息分离出来,系统中传感器采用时间驱动,执行器和控制器均采用事件驱动方式。假设网络时延小于采样周期,利用不确定理... 研究了多路径传输环境下具有不确定时延的无线网络控制系统稳定性问题。首先采用了一种新方法把不同状态的网络时延信息分离出来,系统中传感器采用时间驱动,执行器和控制器均采用事件驱动方式。假设网络时延小于采样周期,利用不确定理论将无线网络控制系统建模为一类具有多时延的不确定线性离散系统;基于Lyapunov方法,给出了闭环系统稳定的充分条件,并采用线性矩阵不等式技术求出状态反馈控制律;仿真实例验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 多径传输 多时延 不确定

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无线网络控制系统研究现状及方向 被引量：11

2

作者 陈惠英 李祖欣 《工矿自动化》 北大核心 2013年第1期59-63,共5页

从基于无线传感器网络理论的无线网络控制系统的工业应用、控制方法设计、调度策略和通信协议的设计以及控制与调度协同设计等方面阐述了目前无线网络控制系统的主要研究内容和研究现状,并讨论了今后无线网络控制系统的研究方向。

关键词 无线网络控制系统 无线传感器网络 控制方法 调度策略 通信协议 控制与调度协同设计

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无线网络控制系统时延的计算方法 被引量：2

3

作者 刘艺 孙鹤旭 李洁 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第6期872-874,共3页

为了研究由于无线网络的介入而给控制系统带来的时延问题。提出了把无线线性网络中数据包的跳跃现象建模为无限脉冲响应模型的方法,通过对具有三个数据包系统跳跃属性的分析,证明了模型的正确性。以此模型为基础,讨论了数据包的解耦问... 为了研究由于无线网络的介入而给控制系统带来的时延问题。提出了把无线线性网络中数据包的跳跃现象建模为无限脉冲响应模型的方法,通过对具有三个数据包系统跳跃属性的分析,证明了模型的正确性。以此模型为基础,讨论了数据包的解耦问题。通过无线网络的链接模型及凸函数的性质之间相关联的方法,构造了数据包时延与等待时延和每一跳长度的函数关系;根据此函数,把传输两个数据包时延的计算方法推广到传输三个数据包的网络中,最后应用于具有n个数据包的无线网络中,给出第i个数据包最优时延的计算公式,证明了时延的收敛性。给出的链接模型和时延计算公式有效地解决了无线网络诱导时延问题,提高了网络控制系统的稳定性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 等待时延 跳距 凸函数 链接模型

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基于TrueTime的无线网络控制系统仿真设计 被引量：8

4

作者 彭丽萍 岳东 《现代电子技术》 2008年第24期116-119,共4页

无线网络控制系统(Wireless Networked Control System,WiNCS)是基于无线网络的分布式控制系统,融合了控制技术、计算机技术、网络技术与通信技术,具有无需布线、节省构建费用、组网和维护方便、易于扩展以及良好的可移动性等优点。目前... 无线网络控制系统(Wireless Networked Control System,WiNCS)是基于无线网络的分布式控制系统,融合了控制技术、计算机技术、网络技术与通信技术,具有无需布线、节省构建费用、组网和维护方便、易于扩展以及良好的可移动性等优点。目前,无线网络控制系统的分析和设计已经成为控制界的热点研究之一。针对无线网络控制系统的仿真技术进行了研究,基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境,设计了一个WiNCS仿真系统模型,提出了在无线网络控制系统中Fuzzy-PD控制算法的设计,并对PD控制、模糊控制和Fuzzy-PD控制三种控制器的控制性能进行了比较。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 Fuzzy—PD控制 TRUETIME MATLAB仿真

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具有固定拓扑结构的无线网络控制系统故障检测 被引量：2

5

作者 林锡川 别志松 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期544-549,共6页

为了提高无线网络控制系统对故障的灵敏度,该文根据鲁棒控制理论,对一类具有固定拓扑结构的无线网络控制系统的故障检测进行了研究。由于网络中节点的状态受到其它节点的影响,因此该文为每个节点对之间设计了故障观测器来对系统的故障... 为了提高无线网络控制系统对故障的灵敏度,该文根据鲁棒控制理论,对一类具有固定拓扑结构的无线网络控制系统的故障检测进行了研究。由于网络中节点的状态受到其它节点的影响,因此该文为每个节点对之间设计了故障观测器来对系统的故障进行检测。通过构建Lyapunov函数,以线性矩阵不等式的方式给出了使误差系统渐进稳定的充分条件,更进一步得到了系统的观测器增益。仿真结果表明,当系统出现故障时,故障观测器能够迅速检测到系统残差的跳变,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 固定拓扑结构 鲁棒控制 故障观测器 观测器增益 线性矩阵不等式 故障检测

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一种无线网络控制系统概率性任务实时调度算法 被引量：1

6

作者 林强 吴国伟 +1 位作者 刘玥瑶 王文超 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期638-643,共6页

传统无线网络控制系统中概率性任务调度算法存在效率低下、延迟时间长的问题.利用概率模型来解决时间和优先级问题,并提出了一种高效的任务调度算法,即通过判断队列的可调度性,提高调度的成功率.仿真实验表明,该算法适用于实时系统调度... 传统无线网络控制系统中概率性任务调度算法存在效率低下、延迟时间长的问题.利用概率模型来解决时间和优先级问题,并提出了一种高效的任务调度算法,即通过判断队列的可调度性,提高调度的成功率.仿真实验表明,该算法适用于实时系统调度问题,且较已有的传统算法在性能上有一定的提高. 展开更多

关键词 无线网络控制系统 实时系统 任务调度 随机调度

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无线网络控制系统的Fuzzy-PD控制器设计与仿真 被引量：1

7

作者 彭丽萍 郭静 彭晨 《工矿自动化》 2009年第11期33-36,共4页

基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对... 基于网络控制仿真软件TrueTime以及Matlab/Simulink环境构建了一个无线网络控制系统仿真模型,对系统模型和控制策略进行了仿真实验;设计了一种Fuzzy-PD控制器,提出了一种无线网络控制器参数离线优化的方法,即利用ITAE作为重要参考指标对Fuzzy-PD控制器进行离线调整,通过调整Fuzzy-PD控制器的转换参数改善控制器在不同网络带宽占用率下的控制性能。仿真结果验证了Fuzzy-PD控制算法优于传统的PD控制算法和Fuzzy控制算法。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 仿真模型 控制策略 参数优化 Fuzzy-PD ITAE Matlab TRUE TIME

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一种无线网络控制系统的时空实时任务调度算法 被引量：2

8

作者 林强 吴国伟 +1 位作者 万安民 于军帅 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第S2期278-281,300,共5页

提出了一种无线网络控制系统的时间空间混合优先级调度算法(STS)。该算法综合考虑了无线网络控制系统中机器人之间与任务区域的距离和任务有效截止期,将时间和距离两个因素通过多个步骤逐步量化,最终形成最优的优先级队列,移动机器人根... 提出了一种无线网络控制系统的时间空间混合优先级调度算法(STS)。该算法综合考虑了无线网络控制系统中机器人之间与任务区域的距离和任务有效截止期,将时间和距离两个因素通过多个步骤逐步量化,最终形成最优的优先级队列,移动机器人根据优先级队列逐个解决区域的任务需求。为了验证STS算法的性能,做了大量的仿真实验来证明时间空间混合优先级算法的优势。实验结果表明,在确保高优先级调度成功并提高系统稳定性的前提下,时间空间混合优先级算法在任务请求吞吐率、任务解决成功率和平均响应时间等方面与之前的算法相比都具有更好的调度表现。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 任务响应调度 时间空间混合优先级调度算法

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无线网络控制系统的最小延时路由协议设计

9

作者 郭小华 吴国忠 《机电工程》 CAS 2007年第11期97-100,共4页

针对一类基于无线传感器网络实现的无线网络控制系统,分析了闭环控制系统中网络延时的组成,着眼于减少网络延时对控制系统性能的影响,从网络通讯的角度出发,提出了一种实现最小传输延时的路由协议算法,详细叙述了路由协议算法的设计和... 针对一类基于无线传感器网络实现的无线网络控制系统,分析了闭环控制系统中网络延时的组成,着眼于减少网络延时对控制系统性能的影响,从网络通讯的角度出发,提出了一种实现最小传输延时的路由协议算法,详细叙述了路由协议算法的设计和实现。在此基础上,对该路由协议算法的性能进行了验证,实验结果表明了该路由协议算法的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 无线网络控制系统 网络延时 路由

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无线网络控制系统一致性研究 被引量：1

10

作者 郭鹏飞 张捷 +1 位作者 吕明 薄煜明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第12期16-19,共4页

通过构建李雅普诺夫函数,对具有不同拓扑结构的无线网络控制系统的一致性问题进行了研究。利用网络结构的邻接矩阵对网络拓扑结构进行描述,同时构造系统的延迟矩阵,结合复杂网络理论中的聚类系数、耦合强度的概念,对系统进行建模。针对... 通过构建李雅普诺夫函数,对具有不同拓扑结构的无线网络控制系统的一致性问题进行了研究。利用网络结构的邻接矩阵对网络拓扑结构进行描述,同时构造系统的延迟矩阵,结合复杂网络理论中的聚类系数、耦合强度的概念,对系统进行建模。针对复杂网络中常用的两种结构,构建不同的邻接矩阵和延迟矩阵,利用线性矩阵不等式的方法,给出使系统稳定的一般性条件。最后仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 拓扑结构 一致性问题

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基于事件驱动的无线网络控制系统的建模与控制 被引量：2

11

作者 楚艳钢 华长春 《燕山大学学报》 CAS 2011年第5期445-449,共5页

针对同时具有网络诱导时延与丢包的无线网络控制系统,研究了系统的建模与控制问题。考虑到系统随机时延可能大于一个采样周期且伴有连续丢包情况,结合基于事件驱动控制的思想建立了新的数学模型,并进一步给出了无线网络控制系统指数稳... 针对同时具有网络诱导时延与丢包的无线网络控制系统,研究了系统的建模与控制问题。考虑到系统随机时延可能大于一个采样周期且伴有连续丢包情况,结合基于事件驱动控制的思想建立了新的数学模型,并进一步给出了无线网络控制系统指数稳定的充分条件。最后用仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 事件驱动控制 时延 丢包 指数稳定

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不确定时滞的无线网络控制系统的故障检测

12

作者 陈志明 崔宝同 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4235-4237,4241,共4页

研究了一类具有不确定时滞的无线网络控制系统的故障检测的问题。由于时滞是不确定的,可以通过增广向量法将系统建模为马尔科夫跳变系统。在此基础上,设计了观测滤波器,满足了滤波器在没有扰动的情况下均方指数稳定,在有扰动时,满足一定... 研究了一类具有不确定时滞的无线网络控制系统的故障检测的问题。由于时滞是不确定的,可以通过增广向量法将系统建模为马尔科夫跳变系统。在此基础上,设计了观测滤波器,满足了滤波器在没有扰动的情况下均方指数稳定,在有扰动时,满足一定的H∞鲁棒性能。当系统发生故障时,故障检测系统立即检测出故障。所得结果通过仿真示例得到了验证。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 不确定时滞 增广向量法 马尔科夫跳变系统 滤波器 稳定性 故障检测

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基于内模控制的无线网络控制系统设计

13

作者 唐银清 杜锋 张霄羽 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第6期87-90,共4页

无线网络控制系统由于网络的存在产生诱导时延,时延影响系统稳定性,甚至使系统失去控制。针对这一现象,提出一种基于内模控制的无线网络控制系统设计,在被控对象端添加预估模型,从结构上实现无需确知网络时延的大小,在被控对象预估模型... 无线网络控制系统由于网络的存在产生诱导时延,时延影响系统稳定性,甚至使系统失去控制。针对这一现象,提出一种基于内模控制的无线网络控制系统设计,在被控对象端添加预估模型,从结构上实现无需确知网络时延的大小,在被控对象预估模型与真实模型相等的情况下,可实现对网络时延的完全补偿。内模控制器的参数调整方便,设计方法简单并容易实现,仿真结果验证了该系统具有良好的跟踪性能,较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 网络时延 内模控制

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基于TrueTime的无线网络功率控制系统 被引量：3

14

作者 赵贤林 逄滨 沈明霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期127-128,132,共3页

介绍一种基于Matlab/Simulink的联合仿真工具——TrueTime工具箱,利用该工具箱,并以直流电机为对象,建立一个无线网络控制系统的仿真模型。通过对路径损耗函数的研究,得出信号传输的最远距离。仿真实验结果表明,在信号传输的最远距离内... 介绍一种基于Matlab/Simulink的联合仿真工具——TrueTime工具箱,利用该工具箱,并以直流电机为对象,建立一个无线网络控制系统的仿真模型。通过对路径损耗函数的研究,得出信号传输的最远距离。仿真实验结果表明,在信号传输的最远距离内,降低节点的发射功率,可实现对无线网络控制系统节点的功率控制。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 TRUETIME工具箱 路径损耗 功率控制

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基于状态空间模型的无线网络控制仿真研究 被引量：2

15

作者 赵贤林 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期20-23,27,共5页

针对采用状态空间模型描述的几类无线网络控制系统,介绍了基于TrueTime的无线网络控制系统仿真程序的设计与实现问题。首先介绍了TrueTime工具箱的组成,然后给出了如何利用无线仿真模块实现基于状态空间模型描述的控制系统仿真方法。分... 针对采用状态空间模型描述的几类无线网络控制系统,介绍了基于TrueTime的无线网络控制系统仿真程序的设计与实现问题。首先介绍了TrueTime工具箱的组成,然后给出了如何利用无线仿真模块实现基于状态空间模型描述的控制系统仿真方法。分别考虑当系统具有单输入多输出、网络诱导时延、数据丢包、时滞脉冲等特性时,利用TrueTime仿真工具箱,如何建立上述系统的无线网络控制仿真模型以及如何编写相应的程序代码。根据上述不同模型的仿真可以看出,对于不同的系统,他们的初始化设置基本相同,而任务代码却有很大的差别。仿真曲线符合理论结果,说明了仿真模型和程序代码的正确性与有效性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 TrueTime仿真 丢包 时滞脉冲

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基于TrueTime的无线网络仿真模型研究 被引量：4

16

作者 沈永增 贾莲莲 陈宣扬 《机电工程》 CAS 2011年第7期855-858,886,共5页

为解决无线网络控制系统中传输模型的问题,建立了无线网络传输中网络延时和数据丢包之间的数学模型,为无线网络控制器的设计提供了充分的无线网络特性,可以将网络实时仿真技术应用到对无线网络控制系统的研究中,提出了用基于Matlab/Simu... 为解决无线网络控制系统中传输模型的问题,建立了无线网络传输中网络延时和数据丢包之间的数学模型,为无线网络控制器的设计提供了充分的无线网络特性,可以将网络实时仿真技术应用到对无线网络控制系统的研究中,提出了用基于Matlab/Simu-link的网络仿真工具箱TrueTime构建一个无线网络的仿真模型。该仿真模型中的节点可自由移动,且有干扰节点,采用了AODV路由协议进行路由的自主选择,以实现两个节点之间互相通信。然后通过仿真,记录下两节点之间发送、接收数据的时间。结果表明,该模型可以模拟无线网络控制系统中传感器、控制器和执行器之间的通信,可以作为研究无线网络控制传输模型的仿真模型。 展开更多

关键词 无线网络 TRUETIME 仿真模型 无线网络控制系统

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采用RM算法的WiNCS功率控制建模与仿真 被引量：1

17

作者 阎延 郭兴众 +1 位作者 魏利胜 孙少伟 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2013年第8期80-84,共5页

针对无线网络控制系统中节点的功率控制问题,提出了一种基于单调速率(RM)调度算法的功率单调控制策略(PMS)。借助Matlab/TrueTime工具箱构建系统的仿真模型,并与M-D策略进行比较。结果表明:PMS策略具有明显优势,可以显著提高系统的稳定... 针对无线网络控制系统中节点的功率控制问题,提出了一种基于单调速率(RM)调度算法的功率单调控制策略(PMS)。借助Matlab/TrueTime工具箱构建系统的仿真模型,并与M-D策略进行比较。结果表明:PMS策略具有明显优势,可以显著提高系统的稳定性和功率利用率。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 TRUETIME工具箱 RM算法 功率控制策略

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混合整数非线性规划的WNCS鲁棒调度算法

18

作者 郑洲 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期95-103,共9页

为了提升对丢包拓扑和传感器需求变化的鲁棒性,提出了一种基于混合整数非线性规划的无线网络控制系统鲁棒调度算法。首先将仅支持有限传输速率集的离散速率传输模型的调度、功率控制和速率自适应的联合优化问题描述为一个混合整数非线... 为了提升对丢包拓扑和传感器需求变化的鲁棒性,提出了一种基于混合整数非线性规划的无线网络控制系统鲁棒调度算法。首先将仅支持有限传输速率集的离散速率传输模型的调度、功率控制和速率自适应的联合优化问题描述为一个混合整数非线性规划问题,并证明了该问题是NP难的。然后提出一个最佳多项式时间功率控制与速率适配演算法,以最小化节点子集的传输时间。进一步设计了一种多项式时间启发式调度算法从而均匀分布时间节点子集。最后通过仿真证明在满足已知的周期性数据生成传输延迟的前提下,提出方法能够满足能耗要求,并且能够对拓扑和信道变化提供最大的鲁棒性以及传感器节点可靠性。 展开更多

关键词 无线网络控制系统 调度算法 非线性规划 鲁棒性

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基于Simulink和OPNET的NCS联合仿真平台的设计与开发 被引量：11

19

作者 陈寅 宋杨 费敏锐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1518-1523,共6页

一款优秀的仿真平台是网络控制系统(NCS)的研究过程中十分重要的部分。现有的网络控制系统仿真平台已经难以满足需求。为了克服已有仿真平台的不足,提出了基于Simulink和OPNET的NCS联合仿真平台。利用了MATLAB引擎技术和命令行仿真技术... 一款优秀的仿真平台是网络控制系统(NCS)的研究过程中十分重要的部分。现有的网络控制系统仿真平台已经难以满足需求。为了克服已有仿真平台的不足,提出了基于Simulink和OPNET的NCS联合仿真平台。利用了MATLAB引擎技术和命令行仿真技术,设计了联合仿真同步机制将Simulink和网络仿真软件OPNET有机结合,并详细阐述了该平台开发的关键技术。该联合仿真平台利用Simulink产生控制系统模型,利用OPNET模拟网络环境,增强了NCS仿真的灵活性和有效性,实现了对网络控制系统的实时仿真。最后,通过在无线网络环境下的仿真分析了信道中信噪比对系统稳定性的影响,从而验证了该联合仿真平台的有效性。 展开更多

关键词 OPNET SIMULINK 无线网络控制系统 联合仿真

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Analysis and Design of Wireless Networked Control System Utilizing Adaptive Coded ModulationAnalysis and Design of Wireless Networked Control System Utilizing Adaptive Coded Modulation 被引量：4

20

作者 YANG Li GUAN Xin-Ping LONG Cheng-Nian LUO Xiao-Yuan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期911-918,共8页

关键词 无线网络控制系统 计算机技术 自动化系统 网络条件

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