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《网络控制系统中自适应DMC算法的仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、系统仿真学报©JournalofSystemSimulation网络控制系统中自适应DMC算法的仿真研究费春国】，李昌刚彳，张奇智3,董建萍4(1•中国民航大学航空自动化学院，天津300300；2•浙江万里学院，浙江宁波315KX)；3•上海宽带技术及应用工程研究中心，上海200336：4•上海师范大学数理信息学院，上海2()0234)摘要：针对网络控制系统(NCS)提出了自适应动态矩阵控制(DMC)算法。其基本思想是使用一个离散的延迟模型来预测对象的未来榆出.给出了算法的推导过程和估计网络引入延迟的方法,基于
2、TrueTime工具箱对比了不同网络条件下自适应DMC算法和传统DMC算法的性能。仿真结杲表明自适应DMC算法能够适应网络条件的变化，为NCS提供更好的控制品质。关键词：网络控制系统；随机延迟；动态矩阵控制；TrueTimeX具箱中图分类号：TP273.5文献标识码：A文章编号：l()()4・731X(2()()8)()l・0065・03SimulationofAdaptiveDMCAlgorithminNetworkedControlSystemsFEIChim-gno',L!Chang-gang1,ZHAN
3、GQi-zhi',DONGJian-ping4(1.CollegeofAeronauticalAutomation,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China;2.ZhejiangWanliUniversity,Ningbo315100,China;3.ShanghaiEngineeringResearchCenterforBroadbandTechnologies&Application,Shanghai200336,China;4.Mathemati
4、cs&ScienceCollege,ShanghaiNormalUniversity,Shanghai200234,China)Abstract:TheadaptiveDynamicMatrixControl(DMC)algorithmwasproposedforNetworkedControlSystem(NCS).Themainideawasusingadiscretelime-delaymodeltopredictfutureplantoutputs.Thederivationofthealgorithm
5、,aswellastheestimationofthenetwork-induceddelay,waspresented.BasedonTrueTimetoolbox,theadaptiveDMCalgorithmwascomparedwithconventionalDMCalgorithmunderdifferentnetworkconditions・Theresultsshowtheproposedalgorithmcanadapttovariousnetworkconditions,andthusprov
6、idesthebettercontrolperformanceforNCS・Keywords:networkedcontrolsystems;randomdelays;dynamicmatrixcontrol;TrueTimetoolbox引言在越來越多控制系统中，现场设备都是通过审行网络和中央控制器相连。其中的串行网络通常山现场总线或工业以太网來实现，这种控制系统通常称之为网络控制系统(NCS)o根据网络接口所采用的MAC层协议，网络在控制冋路屮引入的传输延迟可能是确定的(如Profibus),也可能是随机的
7、(如CAN和工业以太网)。这些传输延迟都会恶化控制系统的性能，莫至使控制系统变得不稳定。近年來伴随着现场总线和工业以太网技术应用范围的扩展，一些学者提出了适用于NCS的控制方法。Luck和Li。』®通过在控制器和执行器节点使用缓冲区，把网络引入的随机延迟转变为固定延迟，然后可以针对时不变系统来设计控制器。Nilsson等⑶针对网络延迟小于一个采样周期的NCS,给出了最优随机控制器和最优随机状态估计器的设计方法。李毅等21提出了一种基于遗传算法和模拟退火算法的混合策略，用丁•单包传输下线性NCS中远程PID控制器
8、的设计。于Z训等⑸在NCS有动态噪声及测量噪声存在的情况下，提出一种延迟补偿器结构，实现了对信号的最小方差预测。这些控制方法丰富了NCS的研究内容，但它们大多数收稿H期：20()6-08-25修回日期:2()06-12-13基金项目：科研启动基金(O6qdO4x)；宁波市自然科学展金(2006A610034)。作者简介：费春国(1974-),男，浙江慈溪人，幅士，研究方向为智能优化算法
