网络控制的分析及预测控制实现

《网络控制的分析及预测控制实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文网络控制的分析及预测控制实现摘要随着计算机网络技术和嵌入式系统的发展，基于网络环境的自动控制系统成为新的应用领域。在远程控制和复杂控制系统的客观需求下，网络控制系统的分析和综合成为当前控制理论的研究热点之一。本文对网络控制器的设计、系统分析及其预测控制的改进方案进行了研究。主要包括如下内容：ò简单地回顾了网络控制的发展，同时对预测控制的研究方法进行了总结。在介绍网络控制系统的产生背景、概念的基础上，着重介绍了网络控制系统存在的几个主要问题。简要地介绍了网络控制系统的应用范围：远程控制和复杂控制系统。对网络时延进行了详细地分析。ò针对一类具有长随机

2、时延特性的网络化线性标称系统，通过时延补偿策略设计控制器，采用了Lyapunov-krasovskii方法推导出闭环系统的稳定的充分条件。进一步，将该时延补偿策略推广到不确定系统，其稳定的充分条件表达为线性矩阵不等式。ò介绍了广义预测控制的基本算法、发展、算法特色以及控制器参数对系统性能的影响。考虑在控制回路的前向通道中存在网络时延，提出了一种改进的广义预测控制，采用预测的方法补偿时延的影响。对所提出的方法进行了稳定性分析，给出了稳定性结论，并通过仿真进行了验证。关键词：网络控制，预测控制，网络时延，稳定性，线性矩阵不等式i网络控制的分析及预测控制实现THEANALYS

3、ISOFNETWORKCONTROLANDITSUSEINPREDICTEDCONTROLABSTRACTWiththeprogressofthecomputernetworktechnologyandembeddedsystems,thenetworkbasedautomaticcontrolsystemsarebecominganewapplicationarea.Underthepracticaldemandsfortheremotecontrolandcomplexcontrolsystems,theanalysisorsynthesisofthenetwork

4、edcontrolsystemsbecomeoneofthehotresearchfieldsofcontroltheory.BasedontheLMImethod,networkedcontroloftheuncertainsystemsisstudied.Themaincontentsarefollows:¢Thedevelopmentofthenetworkcontrolsystemisbrieflyreviewed,andtheresearchmethodsofthepredictivecontrolaresummedup.Onthebasisoftheintr

5、oducedbackgroundandtheconceptofnetworkedcontrolsystems,somekeyissues.Abriefintroducedforthapplicationofthenetworkcontrolsystems,remotecontrolandthecomplexcontrolsystem,isgiven.Thenetworkdelayisanalyzed¢Foraclassofthelinearnetworkedcontrolsystems,withlongstochasticdelay,delaycompensations

6、trategyisappliedforcontrollerdesign,andLyapunov-Krasovskiimethodisadoptedtoobtainasufficientconditionforthestabilityoftheclosed-loopsystems.Further,thisdelaycompensationstrategyisappliedtotheuncertainsystems,forwhichasufficientconditionforstabilityisexpressedaslinearmatrixinequalities.¢T

7、hebasicalgorithm,developmentandcharacteristicofgeneralizedpredictivecontrol,aswellastheinfluenceofitscontrollerparameteronthecontrolperformance,areaddressed.ThedelayintheforwardchannelsoftheNCSisconsidered,andamodifiedgeneralizedpredictivecontrolisproposed.Theadverseeffec