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《网络控制系统的故障检测的研究》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、东北大学硕士学位论文摘要摘要随着计算机网络技术的广泛应用，对控制系统理论和应用也带来了新的机遇和挑战，同时也带来了新的研究机遇和发展空间。网络控制系统就是在这种环境下而出现的。在这样的控制系统中，检测、控制、协调等各种信号均可通过公用数据网络进行传输，而估计、控制和诊断等功能也可以在不同的网络节点中分布执行。这种分布式控制系统取代集中式和集散式控制系统简单、快捷、连线减少、可靠性提高、容易实现信息共享、易于维护和扩展、降低费用等优点，所以已被应用于工程实际。但是，这种大系统也具有明显的缺点和急待解决的问题:
2、各种通信协议没有统一;和广泛采用的TCP/IP协议不兼容;网络诱导时延;数据包丢失和多通道传输等。这些问题的存在，大大的影响了系统的稳定和控制性能，使资源的利用率降低。本文的内容如下:第一章介绍了网络控制系统出现的背景和研究内容，综述了网络控制系统的研究现状，分别从网络的角度和控制角度对网络控制系统的研究进行了讨论。重点从控制的角度来谈。本章还介绍了控制系统故障检测的含义及方法。第二章对具有时延的网络控制系统建立了数学模型，设计了鲁棒观测器，通过分析残差的上界对执行器的失效情况进行诊断，并给出了仿真结果。第
3、三章在考虑噪声、控制器动态及输出反馈的情况下，建立了单包传输和多包传输的数学模型，对具有数据包丢失的网络控制系统提出了统一的建模方法，并建立了数学模型。对具有数据包丢失的网络控制系统在建模的基础上用Z变换处理延时，用等价关系产生残差，从而对网络控制系统的控制故障进行诊断，并给出了仿真结果。第四章对具有多通道的长时延的网络控制系统提出了设计方案，通过把多个相似的控制器应用于一个确定系统，使所得的通过网络传输通道组成的闭环控制系统具有鲁棒性。仿真结果表明其方案的可行性。结束语部分对网络控制系统的故障检测进行了总
4、结，并对今后的研究提出了几点建议。关键词:网络控制诱导延时数据包丢失多通道传输故障诊断东北大学硕士学位论文AbstractStudyonFaultdetectionofNetworkedcontrolsystemAbstractWiththedevelopmentofcomputernetworktechnique,controlsystemtheoryandapplicationwillfacethenewchallengeandopportunity.Networkcontrolsystememerge
5、dasthetimesrequire.Inthissystem,somesignal,suchasdetecting,controlandmatching,willallbetransmitedthroughpublicdatanetwork,yetestimating,controlanddiagnosisfunctionmaybeexecuteddistributivelyinthedifferentnetworknodes.ComparedwithDCS,ithadmanyadvantages,suc
6、hassimplecontrolsystem,lessline,highersecurity,easierinformationsharingrealization,easierextendingandmaintenanceandlowerprice,soitwasappliedtotheengineeringpractice.Butithadsomeshortcomingandproblems,includingnounitedcommunicationprotocol;incompatiblewithT
7、CP/IPprotocol;networkinducementdelay;losingdatapackageandmulticentertransmission.Becauseoftheseproblems,systemstabilityandcontrolcapabilityweregreatlyinfluenced.Themaincontributionsareasfollows:ChapteroneintroducedthebackgroundandresearchcontentofNCS,summa
8、rizedstudystatusofit,discussedNCSfromthepointofnetworkandcontrol,especiallyincontrolarea.Chapterthisintroducedmeaningsandmethodofnetworksystemfault-detectinganddiagnosistechnique.Chaptertwointroducedmathsmode
