基于t―s模糊控制器的网络控制系统仿真研究

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1、基于T-S模糊控制器的网络控制系统仿真研究摘要：为了研究网络控制系统不同的控制算法对系统的影响，利用Matlab中Simulink模块和TrueTime工具箱搭建网络控制系统的模型，当网络控制系统存在一定时延时，分别搭建采用PID控制器的网络控制系统的模型和采用T-S模糊控制器的网络控制系统的模型，仿真分析系统的输出曲线，结果表明：采用T-S模糊控制器的系统输出曲线超调量小，调节时间短，很快达到稳定，说明基于T-S模糊模型的控制算法能够补偿时延，提高系统的稳定性。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研宄使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者

2、所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：网络控制系统；T-S模糊控制器；TrueTime工具箱；稳定性中图分类号：TP273文献标识码：AAbstract:Inordertostudytheinfluenceofdifferentcontrolalgorithmsonthenetworkedcontrolsystem,themode1ofnetworkedcontrolsystemisbuiltbyusingsimulinkmoduleinmatlabandTrueTimetoolbox,Modelsarebu

3、iltrespectivelybyusingPIDcontrollerofnetworkedcontrolsystemandT—Sfuzzycontrollerofnetworkedcontrolsystem,simulationanalysisoftheoutputcurveofsystemwhennetworkedcontrolsystemhassometimedelay.Theresultsshow：thesystemoutputcurvewithT-Sfuzzycontrol1erhavesmallovershoot,shortadjustingtime,q

4、uicklyachievestability,controlalgorithmbasedonT-Sfuzzymodelcancompensatedelay,improvethestabilityofsystem.Keywords：Networkedcontrolsystem,T-Sfuzzycontroller,TrueTimetoolbox,Stability1.引言传感器从被控对象中采集信息，通过通信网络把采集并处理过的信息发送给控制器，控制器根据控制算法得到的控制信号通过通信网络发送给执行器，执行器收到控制信号作用于被控对象，构成的闭环的、分布式的控制系统，称

5、为网络控制系统［1］(NetworkedControlSystem,NCS)。李建东［2］在基于线性矩阵不等式的条件下，给出系统稳定的充分条件和鲁棒控制器，通过相关的数值例子来研究基于T-S模糊控制器对网络控制系统的有效性。郝星华等［3］研究基于T-S模糊控制器的带有一定丢包率的网络控制系统，并设计出一种镇定T-S模糊控制器的方法。顾艳丽等［4］先介绍基于T-S模糊控制器网络控制系统的应用，再研究基于T-S模糊控制器的网络控制系统鲁棒控制，最后总结网络控制系统的稳定性及鲁棒控制等问题。但并没有针对基于T-S模糊控制器的网络控制系统进行建模、编写各个模块程序、仿真分析

6、。本文先搭建T-S模糊控制器模型，并应用在网络控制系统模型中，再编写传感器部分、控制器部分、执行器部分的程序，最后通？"仿真结果说明该控制算法能够有效的补偿时延，提高网络控制系统的稳定性。1.T-S模糊控制器的特点建立的相对准确的被控对象的数学模型，采用一般的控制理论来设计控制器，实现对系统的控制；但是实际中的很多系统是很难建立精确的数学模型，采用模糊控制可以不建立被控对象的数学模型，对被控对象的非线性和时变性具有一定的适应性，从而实现对系统的控制。因为被控对象的动态特性隐含在模糊控制器输入、输出模糊集和模糊规则中。T-S模糊控制器的特点是控制规则前件采用模糊量集合

7、，后件模糊输出的是精确的线性函数，有利于控制器的系统化分析和设计。由于后件模糊输出的是精确的线性函数，使得T-S模糊PID控制器实现了对输入信号的局域线性控制和全域的非线性控制，从而使得T-S模糊控制器既保留了一般PID控制器带来的控制方式简单的优点，又能适用于非线性、时变及滞后系统的控制，证明了模糊控制的鲁棒性强。网络控制系统是控制系统中加入网络，从而带来一系列的问题，如时延、数据丢包等。由于网络速率、网络当前空闲情况的时变，采用一般PID控制算法设定固定的P、I、D的值来控制数据的收发很容易造成较大的时延、甚至是数据包丢失；采用T-S模糊控制算法来控制网络控