基于灰预测网络控制系统的研究

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1、分类号：ＴＰ２７３学校代码：１０３６：：２１３０２３０１１７密级：公开学号ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文题目基于灰预测网络控制系统的研究论文作者ＭＳ指导教师魏利胜副教授张林高级工程师学科（专业）控甫■！工程研究方向智能仪表与控制装置论文提交日期：２０１６年６月８日分类号：ＴＰ２７３单位代码：１的拍密级；公开学号：２１３０２３０Ｈ７巧目某于灰预测网络持制系统的研巧巧目ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＮｅｔｗｏｒｋｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄＯｎ＿

2、ＧｒｅｙＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ学生姓名；吴旭，指导教师：魏利胜（副教授）张林（高级工稻师）专业：控制工括研究方向：智能仪表与控制装晉论文答辩日期：２０１６年６月３日安衝工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明，：我恪守学术道德崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：家始＂曰期：＾。

3、化年Ｓ〇曰《安教工程大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关巧留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权安徽工程大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版枚书。＿本学位论文属于不保密学位论文作者签名；枝指导獅签名：寒曰期：年：争２０曰期方／＾）４的０伊（知〇７巧＞安＆工程大華硕±论文基于灰预测网络控制系统的研究婚巧随着工业过程控制系统

4、规模不断扩大，网络控制系统的广泛应用，Ｗ网络诱导时延为主的各种问题日益突出，这就对控制系统的设计提出了新的挑战，如何设计最优的控制器，从而降低网络因素对控制系统造成的不良影响，达到提高控制效率Ｗ及扩大应用范围的目的。全面考虑实际控制系统的需求和网络自身因素，研究和探讨适应各种网络环境的控制策略，是国内外学者急需解决的关键问题，具有重要的理论研究和实际应用价值。为此，本文在详细分析网络诱导时延统计特性的基础上一，研究了种基于灰预测的网络控制系统黄金分割控制器，并根据李雅普诺夫理论，推导了系统的稳定性条件，并基于倒立摆网络控制平台验证了本文所提方法的可

5、行性和有效性。具体研究内容如下：首先，分析了局域网随机时延统计特性。在校园网上建立基于应用层的实验平台，利用ＶＣ编程在该平台采集到足够多的网络时延数据；在此基础上，分别采用基于谱密度构造统计量的方法、周期图法、Ｊ－Ｂ检验的方法研究了所测局域网网络时延数据序列的平稳性、周期性、正态性等统计特性，可知所测局域网网络时延数据是平稳的，不含有周期项，呈反正态分布。一种基于特征模型的灰预测黄金分割控制器其次，提出了。在建立被控对象的二阶特征模型基础上，构建其黄金分割控制器，并在其反馈通道引入灰色预测器，同时利用李雅普诺夫理论推导了系统的稳一定性条件；

6、为进步提高系统控制性能，根据系统输出误差大小，自适应调整灰色预测器预测步长；通过仿真验证，表明该控制方法具有很好的控制效果。Ｉ安巧工程大学硕±论文最后，将基于特征模型的灰预测黄金分割控制器应用于实际网络倒立摆系统控制中。根据倒立摆系统动力学方程推导其二阶特征模型Ｗ及灰预测步长大小，得到最优黄金分割控制器：通过在该倒立摆系统平台上进行控制实验，结果表明本文所设计的方法控制性能更加优越一一，实时性更商，为该方法进步应用于实际奠定定的实验基础。关键词：网络时延，灰预测，黄金分割控制，特征模型，单级倒立摆ＩＩ安徽Ｔ程乂学硕Ｉ：论文Ｒ

7、ｅｓｅａｒｃｈｏｆＮｅｔｗｏｒｋｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎｙＧｒｅＰｒｅｄｉｃａｔｉｏｎｙＡＢＳＴＲＡＣＴＮｅｔｗｏｒｋｉｎｄｕｃｅｄｄｅｌａｙｂｅｃｏｍｅｓｔｈｅｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｉｓｓｕｅｗｈｉｌｅｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｓｓ