网络控制系统的分析建模与仿真研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要摘要网络控制系统是控制科学和计算机网络及通讯技术的综合应用。随着国际互联网在全球的飞速发展，网络中存在的使网络控制系统性能下降、甚至不稳定的时延日益受到研究者的重视。本文首先介绍了网络控制系统的基本概念，分析了网络控制系统中时延产生的原因以及不同控制网络下时延的特性；其次，对网络时延不超过一个采样周期的网络控制系统进行了研究，应用增广状态法得到了考虑时延的网络控制系统模型，基于该模型设计了线性二次最优控制器；接着，对网络时延超过一个采样周期的网络控制系统进行了研究，设计了自适应模糊控制器，在网络时延发生变化时动态调整控制器参数，使系统稳定并

2、达到一定的性能指标要求。关键词：网络控制系统、网络时延、建模、TrueTimeABSTRACTNetworkedcontrolsystemsareintegrationofcontrollingscience，computingnetworkandcommunicatingtechnology．WhileInternettechnologyisdevelopingquickly,timedelayinthenetworkmaycausethedecliningofperformanceandeVeninstabilityinnetworkedcontrolsystem

3、sthatisattractingtheinterestofresearchers．Firstlythebasicconceptofnetworkedcontrolsystemswithtimedelayisintroducedinthisthesis，thereasonoftimedelayinnetworkedcontrolsystemsandthecharacteristicsoftimedelayunderdifferentcontrolnetworksareanalyzed．Secondly,thenetworkedcontrolsystemswhosene

4、tworktime-delayislessthanonesampleperiodisanalyzed．Consideringnetworktimedelay,theNCSmodelisobtained．TheoptimalcontrollerisgivenbasedontheNCSmodelandthecontrolstrategyisproposed．Then，thenetworkedcontrolsystemswhosenetworktimedelayislargerthanonesampleperiodareanalyzed．Theadaptivefuzzyco

5、ntrollerisdesigned．Whilenetworktime-delayischanging，thecontrollerparameterscanbetuneddynamically．Itcanensurethestabilityandtheperformanceofthesystems．GaoYuan(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyAssociateProf．MaYongguangKEYWORDS：NCS，timedelay，modeling，TrueTime华北电力大学硕士学位论文摘要摘要网络控

6、制系统是控制科学和计算机网络及通讯技术的综合应用。随着国际互联网在全球的飞速发展，网络中存在的使网络控制系统性能下降、甚至不稳定的时延日益受到研究者的重视。本文首先介绍了网络控制系统的基本概念，分析了网络控制系统中时延产生的原因以及不同控制网络下时延的特性；其次，对网络时延不超过一个采样周期的网络控制系统进行了研究，应用增广状态法得到了考虑时延的网络控制系统模型，基于该模型设计了线性二次最优控制器；接着，对网络时延超过一个采样周期的网络控制系统进行了研究，设计了自适应模糊控制器，在网络时延发生变化时动态调整控制器参数，使系统稳定并达到一定的性能指标要求。关键词：网络控

7、制系统、网络时延、建模、TrueTimeABSTRACTNetworkedcontrolsystemsareintegrationofcontrollingscience，computingnetworkandcommunicatingtechnology．WhileInternettechnologyisdevelopingquickly,timedelayinthenetworkmaycausethedecliningofperformanceandeveninstabilityinnetworkedcontrolsystemsthatisatt