网络化控制系统的研究与建模

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文网络化控制系统的研究与建模姓名：王万吉申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：周黎辉20081221华北电力大学硕士学位论文摘要摘要研究了存在网络诱导时延、数据包丢失等网络条件影响下NCS系统模型的求取过程；提出了NCS短时延的一种优化建模方法并用仿真实验证明了其建模精度；探讨了网络调度的几种不同方法并对其做了比较；在不同的网络环境下对统一模型进行了仿真实验，比较了不同网络对NCS性能的影响。传感器采用时间驱动，控制器和执行器分别在时间驱动和事件驱动两种方式组合下，分别求取了短时延和长时延NCS模型；提出了基于一节保持器建模

2、方法，通过对所建立模型进行仿真实验，证明了其良好的精度。将数据包丢失看作是网络通道的断开和闭合，简化了建模的方法，提高了建模的精度。对仿真工具箱进行了研究，对静态调度算法和动态调度算法做了比较，分析了网络环境对NCS精度的影响。关键词：NCS，网络诱导时延，数据包丢失，建模ABSTRACTNCSwithnetwork—inducedtime—delay'packet·dropoutareresearchedinthisdissenation．AnewmethodisusedformodelingofNCSwithnetwork-inducedshorttime-del

3、ay．SeVeraldi仃erentmethodsofschedulingofnetworkaredisclIssedandtheimpactsofdiflfcrentne铆ork酊e潲pared．TheNCSwithtime-drivensensors，event—drivenortime·drivencontroUersandactuatorsarestudiedseparatelyandthemodelsofshorttime—delaysandlongtime—delaysaregiVen；the6rst—order-holderdiscretemodelis

4、giVenandcomparedwiththezero·order·holder，anillustratiVeexampIeisgiVentodemonstratethatthefirst-order-holderdiscretemodeloutputismoredesirable．TheNCSwnhpacket—dropoutcanbemodeledasaswitchedsystem．Intheend，thetrue·timetoolboxisstudiedandthetwomethodsofschedulingarecompared．1V忆ngWanji(Cont

5、rolTheoryandControlEngineering)DirectedbyViceProf．ZhouLihuiKEYWORDS：NCS，networkinducedtime·delay’packetdropout，modeI华北电力大学硕士学位论文摘要摘要研究了存在网络诱导时延、数据包丢失等网络条件影响下NCS系统模型的求取过程；提出了NCS短时延的一种优化建模方法并用仿真实验证明了其建模精度；探讨了网络调度的几种不同方法并对其做了比较；在不同的网络环境下对统一模型进行了仿真实验，比较了不同网络对NCS性能的影响。传感器采用时间驱动，控制器和执行器分别在时间驱

6、动和事件驱动两种方式组合下，分别求取了短时延和长时延NCS模型；提出了基于一节保持器建模方法，通过对所建立模型进行仿真实验，证明了其良好的精度。将数据包丢失看作是网络通道的断开和闭合，简化了建模的方法，提高了建模的精度。对仿真工具箱进行了研究，对静态调度算法和动态调度算法做了比较，分析了网络环境对NCS精度的影响。关键词：NCS，网络诱导时延，数据包丢失，建模ABSTRACTNCSwithnetwork—inducedtime—delay'packet·dropoutareresearchedinthisdissenation．Anewmethodisusedform

7、odelingofNCSwithnetwork-inducedshorttime-delay．SeVeraldi仃erentmethodsofschedulingofnetworkaredisclIssedandtheimpactsofdiflfcrentne铆ork酊e潲pared．TheNCSwithtime-drivensensors，event—drivenortime·drivencontroUersandactuatorsarestudiedseparatelyandthemodelsofshorttime—delaysandlongti