面向网络诱导时延和数据包丢失补偿的网络化广义预测控制 被引量：6

1

作者 唐斌 章云 +1 位作者 刘国平 桂卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期880-890,共11页

针对网络化控制系统中存在的网络诱导时延和数据包丢失,考虑了网络化广义预测控制问题.基于多个数据打包传送的通讯方式以及网络诱导时延和数据包丢失预先可知的假设,提出了一种采用最小预测步长和预测控制增量向量分别补偿网络诱导时... 针对网络化控制系统中存在的网络诱导时延和数据包丢失,考虑了网络化广义预测控制问题.基于多个数据打包传送的通讯方式以及网络诱导时延和数据包丢失预先可知的假设,提出了一种采用最小预测步长和预测控制增量向量分别补偿网络诱导时延和数据包丢失对系统性能影响的新方法,给出了相应的网络化模型预测算法和网络化滚动优化算法,对于被控对象参数未知或缓慢变化的情况,给出了基于递推最小二乘辨识改进算法的网络化反馈修正算法,通过仿真验证了所提出网络化算法的有效性. 展开更多

关键词 网络化广义预测控制 网络诱导时延 数据包丢失 最小预测步长 预测控制增量向量

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基于改进PSO-BP神经网络的网络控制系统时延预测 被引量：6

2

作者 魏天旭 赵燕成 +1 位作者 赵景波 胡阵 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第3期158-165,173,共9页

针对网络控制系统存在的随机时延问题,本文基于BP神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)建模方法,在PSO(Particle Swarm Optimization)算法的基础上引入遗传算法中交叉和变异的思想,同时对惯性权重和学习因子采用线性递减和... 针对网络控制系统存在的随机时延问题,本文基于BP神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)建模方法,在PSO(Particle Swarm Optimization)算法的基础上引入遗传算法中交叉和变异的思想,同时对惯性权重和学习因子采用线性递减和异步时变的改进策略,提出了一种性能更优的改进PSO算法,并用该算法优化BP神经网络,构建了一种改进PSO-BP神经网络的时延预测模型;然后运用MATLAB TrueTime2.0工具箱搭建仿真平台,结合获取到的历史时延采样数据对改进PSO-BP时延预测模型和PSO-BP、BP模型进行性能对比测试.实验表明本文所提出模型的预测精度更高,误差更小,能较好的解决网络控制系统的随机时延预测问题. 展开更多

关键词 网络控制系统 PSO算法 BP神经网络 网络诱导时延 时延预测

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具有短时延和丢包的网络控制系统鲁棒H_∞控制 被引量：10

3

作者 李玮 王青 董朝阳 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期774-779,共6页

研究了一类具有网络诱导时延和数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒H∞控制问题.通过增广系统状态,将反馈通道和前向通道均存在短时延和丢包的网络控制系统建模为包含4个子系统的切换系统,基于增广系统模型提出新形式的静态输出反馈... 研究了一类具有网络诱导时延和数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒H∞控制问题.通过增广系统状态,将反馈通道和前向通道均存在短时延和丢包的网络控制系统建模为包含4个子系统的切换系统,基于增广系统模型提出新形式的静态输出反馈控制律.结合时窗丢包率概念与平均驻留时间方法,得到保证闭环网络控制系统鲁棒渐近稳定且满足鲁棒加权H∞性能指标的充分条件.基于线性矩阵不等式处理技巧与锥补线性化算法,给出双通道丢包依赖的变增益输出反馈鲁棒H∞控制器设计步骤.设计实例验证了所提控制方法的有效性. 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 数据包丢失 切换系统 鲁棒H∞控制

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提高EPA系统网络时延性能的方法 被引量：7

4

作者 刘宁 仲崇权 林瑶瑶 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期147-153,共7页

为了提高EPA(Ethernet for plant automation)系统的网络诱导时延性能,研究了系统中功能执行和网络通信的内在运行机理和相互作用机制,提出了它们的协同方法。该方法通过给执行控制功能的用户层功能块和执行通信功能的链路层分组传输设... 为了提高EPA(Ethernet for plant automation)系统的网络诱导时延性能,研究了系统中功能执行和网络通信的内在运行机理和相互作用机制,提出了它们的协同方法。该方法通过给执行控制功能的用户层功能块和执行通信功能的链路层分组传输设定相互协同的时间片,以及对功能块执行时间和次数的确定,实现了EPA系统中控制与通信的协同。当设备巡回扫描周期较小或需要通信的功能块较多时,能够有效降低EPA系统的网络负载,提高网络诱导时延性能。 展开更多

关键词 EPA 网络控制系统 网络诱导时延 功能块 数据传输

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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

5

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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网络控制系统的最大允许时延界 被引量：5

6

作者 郑萌 张庆灵 +1 位作者 宋敏 邢双云 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1128-1130,共3页

提出确定多输入多输出网络控制系统的最大允许时延界的新方法.由于网络诱导时延的分布特性,整个多输入多输出网络控制系统实际上是一个多时延系统.利用李雅普诺夫第二方法,得到网络控制系统时延相关渐近稳定性判据.最大允许时延界和输... 提出确定多输入多输出网络控制系统的最大允许时延界的新方法.由于网络诱导时延的分布特性,整个多输入多输出网络控制系统实际上是一个多时延系统.利用李雅普诺夫第二方法,得到网络控制系统时延相关渐近稳定性判据.最大允许时延界和输出反馈镇定控制器均可通过求解矩阵不等式(LMI)得到.仿真比较说明了本文结果的正确性和可行性. 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 最大允许时延界 稳定性

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网络控制系统中的时延分析(英文) 被引量：4

7

作者 魏玲 薛定宇 +1 位作者 鄂大志 潘峰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3772-3776,3781,共6页

在控制网络中使用数据网络已经引起了广泛关注。如何处理网络诱导时延对网络控制系统的影响已经成为了网络控制系统的主要挑战。介绍了网络控制系统的概念,分析了网络控制系统的优缺点,探讨了网络诱导时延的组成、特点以及对网络控制系... 在控制网络中使用数据网络已经引起了广泛关注。如何处理网络诱导时延对网络控制系统的影响已经成为了网络控制系统的主要挑战。介绍了网络控制系统的概念,分析了网络控制系统的优缺点,探讨了网络诱导时延的组成、特点以及对网络控制系统的影响并给出了仿真结果,最后提出了未来可能的研究方向。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 时变时延 随机时延

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时延网络控制系统调度与稳定性 被引量：3

8

作者 蔡骅 胡维礼 +1 位作者 樊卫华 周川 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期349-351,共3页

针对共享网络资源的多个网络控制系统的调度与稳定性问题,考虑网络诱导时延对系统的影响,给出网络控制系统的模型描述;基于静态非抢占RM(RateMonotonic)调度算法,给出网络可调度与闭环系统稳定的充分条件。仿真结果表明该文的方法比已... 针对共享网络资源的多个网络控制系统的调度与稳定性问题,考虑网络诱导时延对系统的影响,给出网络控制系统的模型描述;基于静态非抢占RM(RateMonotonic)调度算法,给出网络可调度与闭环系统稳定的充分条件。仿真结果表明该文的方法比已有的方法具有更小的保守性。 展开更多

关键词 网络诱导时延 调度 网络控制系统 稳定性

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有时延和数据包丢失的网络控制系统故障检测 被引量：4

9

作者 黄鹤 韩笑冬 王执铨 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期387-392,共6页

针对同时存在网络时延和数据包丢失情况下的网络控制系统(NCS),研究了基于观测器的故障检测问题。对网络诱导时延大于一个采样周期的NCS,构建了增广系统模型。对于已知的数据包丢失率,在数据包正常传输和丢包发生的情况下分别设计了故... 针对同时存在网络时延和数据包丢失情况下的网络控制系统(NCS),研究了基于观测器的故障检测问题。对网络诱导时延大于一个采样周期的NCS,构建了增广系统模型。对于已知的数据包丢失率,在数据包正常传输和丢包发生的情况下分别设计了故障观测器,将观测器误差系统视为具有两事件率约束的异步动态系统(ADS),利用ADS理论给出了系统稳定的充分条件,基于矩阵不等式优化理论给出了故障观测器的设计方法。通过计算实际系统和故障观测器输出之间的残差,实现了NCS的故障检测。仿真算例验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 数据包丢失 故障检测

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具有时延和丢包的网络化切换系统控制研究 被引量：11

10

作者 刘义才 刘斌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1482-1489,共8页

针对一类带有从传感器到控制器和控制器到执行器的双边随机网络诱导时延和数据丢包的网络控制系统,首先采用增广矩阵的方法建立了参数不确定性的离散时间切换系统模型,然后基于模型依赖的平均驻留时间切换系统的分析方法,给出了系统状... 针对一类带有从传感器到控制器和控制器到执行器的双边随机网络诱导时延和数据丢包的网络控制系统,首先采用增广矩阵的方法建立了参数不确定性的离散时间切换系统模型,然后基于模型依赖的平均驻留时间切换系统的分析方法,给出了系统状态满足指数稳定的条件,接着进一步的建立了系统状态指数衰减率和任意丢包率的定量关系。最后分别对开环稳定和不稳定的控制对象进行了数值仿真,其结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 模型依赖平均驻留时间 切换系统 网络诱导时延 丢包

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具有时延和丢包的网络控制系统稳定性分析 被引量：6

11

作者 王涌 张燕燕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期111-116,共6页

在网络控制系统(NCS)中,网络诱导时延通常是随机的,且丢包过程同时存在于反馈通道和前馈通道中。针对含短随机时延和异步丢包的网络控制系统稳定性问题,采用不确定系统参数矩阵以克服双通道上随机时延对NCS分析的影响,进而考虑双通道均... 在网络控制系统(NCS)中,网络诱导时延通常是随机的,且丢包过程同时存在于反馈通道和前馈通道中。针对含短随机时延和异步丢包的网络控制系统稳定性问题,采用不确定系统参数矩阵以克服双通道上随机时延对NCS分析的影响,进而考虑双通道均存在丢包的情况,将NCS建模为具有4个事件率约束的异步动态系统。根据传感器-控制器与控制器-执行器双通道的数据包丢失率,设计状态反馈控制器,稳定NCS闭环指数。通过物联网考勤机的无线传输控制系统实例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 随机网络诱导时延 异步丢包 状态反馈 指数稳定

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单输入网络化控制系统的时延补偿滑模控制 被引量：2

12

作者 王贞 郭西进 +1 位作者 司剑飞 张倩 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1237-1239,1273,共4页

针对网络化控制系统中存在的网络诱导时延问题,提出了一种离散滑模控制方法。基于一类线性时不变被控对象的单输入网络化控制系统离散模型,构造了具有时延补偿的滑模面。通过系统状态预估及对状态运动的分析,设计了可以完全消除系统抖... 针对网络化控制系统中存在的网络诱导时延问题,提出了一种离散滑模控制方法。基于一类线性时不变被控对象的单输入网络化控制系统离散模型,构造了具有时延补偿的滑模面。通过系统状态预估及对状态运动的分析,设计了可以完全消除系统抖振的滑模控制器。李亚普诺夫方法证明了该控制器能使系统状态在不产生抖振的前提下收敛于滑模面,并保证系统的渐近稳定,同时不要求网络诱导时延小于一个采样周期。以位置伺服系统为对象的仿真实例验证了该设计方法的有效性。 展开更多

关键词 网络化控制系统 离散滑模控制 状态预估 网络诱导时延 时延补偿

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一类不确定时延网络控制系统的模糊控制 被引量：4

13

作者 李丽 刘晓东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期146-152,共7页

针对网络控制系统(NCS)同时存在网络诱导时延和数据包丢失的情况,讨论了如何设计控制器的问题。首先,给出了一种新的闭环网络控制系统的建模方法——模糊T-S方法,利用这种模糊模型去逼近非线性网络控制系统,使之局部线性化,并在此模型... 针对网络控制系统(NCS)同时存在网络诱导时延和数据包丢失的情况,讨论了如何设计控制器的问题。首先,给出了一种新的闭环网络控制系统的建模方法——模糊T-S方法,利用这种模糊模型去逼近非线性网络控制系统,使之局部线性化,并在此模型的基础上应用平行分布补偿原理设计了网络控制系统模糊控制器。进而,应用Lyapunov理论和LMI方法,研究了模糊NCS的稳定性问题,同时基于线性矩阵不等式给出依赖状态时滞和网络诱导时延的状态反馈模糊控制器的设计方法,并获得使模糊NCS稳定的充分条件。通过两个仿真实例验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 Takagi-Sugeno模糊系统 线性矩阵不等式

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一类网络化控制系统的时延分析及时钟同步方法 被引量：4

14

作者 傅磊 戴冠中 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第7期264-266,269,共4页

针对如何保证精确的分布式时钟同步以实现预期的实时调度和控制问题,通过对一类基于全双工交换式以太网并采用总线型拓扑的网络化控制系统时延特征的分析,结合网络精确时钟同步协议,在分析了其可行性的基础上,给出了网络化控制系统时钟... 针对如何保证精确的分布式时钟同步以实现预期的实时调度和控制问题,通过对一类基于全双工交换式以太网并采用总线型拓扑的网络化控制系统时延特征的分析,结合网络精确时钟同步协议,在分析了其可行性的基础上,给出了网络化控制系统时钟同步的设计及实现方法。 展开更多

关键词 网络诱导时延 全双工交换式以太网 网络化控制系统 精确时钟同步协议

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一类时延网络控制系统的增广状态极点配置 被引量：1

15

作者 王志文 骆东松 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期81-84,共4页

研究网络存在于传感器和控制器之间的网络化系统的建模和控制问题.对于短时延和长时延2种情形,通过引入增广状态,将不确定的网络控制系统模型转化成为标准的离散状态方程形式,进而基于增广状态的极点配置算法进行控制器设计.通过仿真实... 研究网络存在于传感器和控制器之间的网络化系统的建模和控制问题.对于短时延和长时延2种情形,通过引入增广状态,将不确定的网络控制系统模型转化成为标准的离散状态方程形式,进而基于增广状态的极点配置算法进行控制器设计.通过仿真实验证明该控制器设计的有效性和算法的正确性. 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 增广状态 极点配置

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不确定时延网络控制系统的稳定性设计 被引量：1

16

作者 杨新伟 郭彩霞 《现代电子技术》 北大核心 2016年第16期10-13,18,共5页

针对网络环境下的控制系统所具有的网络时延和不确定性特点,考虑最大允许网络诱导时延下界不为零及系统带有不确定性的情况,采用不需事先指定参数的更具一般性的状态反馈控制器,建立状态反馈的闭环网络控制系统模型。通过引入积分不等... 针对网络环境下的控制系统所具有的网络时延和不确定性特点,考虑最大允许网络诱导时延下界不为零及系统带有不确定性的情况,采用不需事先指定参数的更具一般性的状态反馈控制器,建立状态反馈的闭环网络控制系统模型。通过引入积分不等式方法,对Lyapunov-Krsasovskii泛函中的二次型积分项直接进行界定,避免了对系统进行模型变换和对交叉项的界定所带来的保守性。在此基础上,推导出使网络控制系统鲁棒稳定的条件。最后通过对模型进行Matlab仿真,得到状态响应曲线。系统状态很快趋于稳定,表明该结论的有效性和可行性。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 积分不等式方法 Lyapunov.Krasovskii泛函

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具有网络时延的直线开关磁阻电机位置跟踪控制

17

作者 胡松钰 吴伟 +2 位作者 钱松 潘剑飞 邱丽 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期434-440,共7页

针对直线开关磁阻电机网络化运行诱导时延及位置跟踪控制等问题,结合系统在线辨识获得电机模型,将网络化直线开关磁阻电机运动控制系统建模为马尔可夫时延系统.提出具有反馈通道时延的网络化直线开关磁阻电机位置跟踪控制方法,利用Lyapu... 针对直线开关磁阻电机网络化运行诱导时延及位置跟踪控制等问题,结合系统在线辨识获得电机模型,将网络化直线开关磁阻电机运动控制系统建模为马尔可夫时延系统.提出具有反馈通道时延的网络化直线开关磁阻电机位置跟踪控制方法,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式技术得到系统稳定的充分条件,给出状态反馈控制器设计.选取4组不同频率和幅值的正弦参考信号进行实验验证,证实该方法是有效可行的. 展开更多

关键词 系统辨识 网络化控制系统 网络诱导时延 直线开关磁阻电机 李雅普诺夫方法 位置跟踪控制器

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具有时延和数据包丢失的广义网络控制系统的稳定性

18

作者 刘丽丽 张庆灵 杜昭平 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期318-320,344,共4页

基于数据包丢失现象和网络诱导时延的存在,当传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动时,将被控制对象为广义系统的网络控制系统建成异步动态的离散系统模型.利用李雅普诺夫函数方法和线性矩阵不等式方法,给出了广义网络控制系... 基于数据包丢失现象和网络诱导时延的存在,当传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动时,将被控制对象为广义系统的网络控制系统建成异步动态的离散系统模型.利用李雅普诺夫函数方法和线性矩阵不等式方法,给出了广义网络控制系统指数稳定的充分条件.在判定闭环网络控制系统指数稳定的同时,通过求解线性不等式获得了使系统指数稳定的状态反馈控制律.最后的实例表明方法的可行性. 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 李雅普诺夫函数 线性矩阵不等式

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网络控制系统具有时延补偿的离散滑模预估控制

19

作者 王贞 郭西进 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期155-158,共4页

基于线性时不变被控对象的网络控制系统的离散模型,研究了系统滑模控制器的设计问题.在系统状态预估的基础上,构造了具有时延补偿的滑模超平面,提出了完全消除抖振的滑模控制方法.利用李雅普诺夫方法证明了该控制器可保证系统的稳定性... 基于线性时不变被控对象的网络控制系统的离散模型,研究了系统滑模控制器的设计问题.在系统状态预估的基础上,构造了具有时延补偿的滑模超平面,提出了完全消除抖振的滑模控制方法.利用李雅普诺夫方法证明了该控制器可保证系统的稳定性且不要求网络诱导时延小于一个采样周期.以伺服系统为对象的仿真实例验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时延 状态预估 离散滑模控制

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具有长时延和丢包的网络控制系统稳定性分析 被引量：6

20

作者 蒋莲莲 杨光红 +1 位作者 但雨芳 王海浪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期2283-2286,共4页

针对同时出现长网络诱导时延和丢包的网络控制系统,研究了带不确定性的网络控制系统的稳定性问题。基于一定的数据包丢失率,系统被建模成带结构事件率约束的异步动态系统。利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式相关知识,结合异步动态系... 针对同时出现长网络诱导时延和丢包的网络控制系统,研究了带不确定性的网络控制系统的稳定性问题。基于一定的数据包丢失率,系统被建模成带结构事件率约束的异步动态系统。利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式相关知识,结合异步动态系统的稳定性理论,推出了使不确定网络控制系统指数稳定的充分条件,并给出了保证系统指数稳定的数据传输成功率满足范围;最后利用MATLAB仿真的数值例子验证了此方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 网络控制系统 长网络诱导时延 李亚普诺夫方法 线性矩阵不等式 不确定性 异步动态系统 指数稳定

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