时变采样周期论文-时维国,雷何芬

时变采样周期论文-时维国,雷何芬

导读:本文包含了时变采样周期论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:网络控制系统,网络需求度,模糊神经网络,变采样周期

时变采样周期论文文献综述

时维国,雷何芬[1](2019)在《基于网络需求度的变采样周期智能动态调度算法》一文中研究指出针对资源受限的网络控制系统,提出基于网络需求度的变采样周期动态调度算法。调度器以控制回路的误差、误差变化率建立模糊规则;控制回路网络需求度的在线确定采用神经网络记忆模糊规则的方法。利用变步长自适应LMS滤波算法预测控制回路中数据包的传输时间,同时根据网络需求度动态分配各回路带宽,对各个控制回路进行采样周期的动态调节,从而使得网络控制系统在不同需求情况下都能有效分配网络资源,使控制系统更加稳定性、传输更加有效性。仿真试验结果表明,控制系统的控制质量得到了有效的提高,保证了系统的控制性能及系统的稳定性。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2019年10期)

戴俊翔[2](2018)在《具有时变采样周期和丢包的网络控制系统输出反馈控制问题研究》一文中研究指出网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)是一种以网络为介质,形成闭环反馈的控制系统,是控制技术与现代网络技术相互结合的产物,其拥有低成本,低功耗,安装简单,维护便捷等一系列优点,已经在工业控制、运动控制、楼宇自动化、航天等领域获得了广泛应用。然而,NCS在利用网络给系统带来便捷环境的同时,也不可避免的引入了一些新问题,包括网络诱导时延、数据包丢失、时序错乱等,这些问题极有可能降低系统的稳定性。此外,较大的负载变化也会使系统出现采样周期不稳定的现象。本文首先考虑同时包含不确定时延和丢包的输出反馈控制器设计问题;在此基础上,考虑原系统采样周期时变不确定的情况,设计对应输出反馈保性能控制器;最后考虑系统参数同时受时变采样周期以及时变时延的影响,设计具有抗扰动的输出反馈H_(?)保性能控制器。本文研究内容主要如下:(1)针对一类同时具有不确定时延以及丢包的网络化控制系统,设计动态输出反馈控制器。考虑小于等于一个采样周期的网络诱导总时延,使用Bernoulli随机序列描述数据包丢失,且数据丢失概率已知,将动态输出反馈网络化控制系统建模为具有不确定项的离散时变系统。根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性原理,结合线性矩阵不等式(LMI)方法,给出并证明了所设计输出反馈控制器存在的充分条件,并将控制器设计问题转换为求解线性矩阵不等式可行解的问题。最后给出了Matlab仿真实例,验证了采用的设计控制器方法是可行有效的。(2)针对一类具有时变采样周期以及丢包的网络化控制系统,设计动态输出反馈保性能控制器。考虑采样周期时变有界,使用Bernoulli随机序列描述数据包丢失,且数据丢失概率已知,固定短时延小于最小采样周期,将时变采样周期分解为有限区间连续变化的值和系统短时延的和,把系统建模为具有不确定项的离散时变系统。根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性原理,给出并证明了所设计输出反馈控制器存在的条件,同样结合线性矩阵不等式(LMI)方法,将控制器设计问题转换为求解线性矩阵不等式可行解的问题。最后给出了Matlab仿真实例,验证了所设计控制器方法的有效性以及可行性。(3)针对一类具有时变采样周期、时变时延和有界扰动的网络化控制系统,设计对应输出反馈H_(?)保性能控制器。考虑时变采样周期有界,时变短时延小于等于一个采样周期,丢包满足Bernoulli随机序列且概率已知,系统参数同时受到时变时延和时变采样周期的影响,此外考虑有限能量扰动对系统的干扰。根据区间系统的原理,建模时将时变采样周期以及时变时延的不确定性转化为离散系统的不确定项,采用Lyapunov稳定性原理与LMI方法,证明系统的稳定性条件,求解得到输出反馈H_(?)保性能控制器律,最后给出了Matlab仿真实例,验证了所设计控制器的有效性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)

刘义才,刘斌[3](2018)在《网络控制系统时变采样周期的建模与切换控制》一文中研究指出针对具有双边随机时延和丢包的网络控制系统,采用了主动时变采样周期的方法,利用事件和时间驱动相结合方式,传感器的采样周期可实时地跟随网络延时和丢包的变化而改变,克服了长时延和数据包错序的问题。然后将系统建立为统一的切换系统模型,结合基于平均驻留时间的方法,给出了系统状态满足指数稳定的条件,并且描述了其指数衰减率和丢包率之间的定量关系。最后通过数值例仿真验证了所提方法的有效性。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2018年01期)

时维国,卢小永[4](2016)在《变采样周期网络控制系统的随机最优控制》一文中研究指出针对网络控制系统中的时延不确定性和系统状态难以检测的问题,提出设计状态观测器重构系统状态,将当前时刻的时延值作为采样周期建立变采样周期网络控制系统模型,把系统转化为没有时延的时变系统;并提出了一种随机最优状态反馈控制器的设计方法,有效地提高了系统的控制性能和实时性。最后仿真证明该方法具有理想的实验补偿效果。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2016年09期)

董晓波,俞立,张丹[5](2016)在《具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制》一文中研究指出本文研究了具有控制输入饱和约束和时变采样周期的水箱液位系统保性能控制问题.首先,基于液体动力学对水箱液位系统进行建模,并用M序列激励水箱得到的实测数据进行模型验证.其次,根据采样周期的不同,将液位系统建模成一个具有多个子系统的离散时间切换系统.基于李雅普诺夫稳定性原理及平均驻留时间方法,给出具有控制输入饱和约束的最优保性能的状态反馈控制器存在条件,并将控制器增益的求解转化为一个凸优化问题.最后,将控制算法应用于水箱液位系统实验平台.实验结果验证了控制算法的有效性.(本文来源于《第35届中国控制会议论文集(E)》期刊2016-07-27)

卢小永[6](2016)在《基于变采样周期网络控制系统的控制策略研究》一文中研究指出网络控制系统(NCS)是一种以通讯网络作为传输媒介的分布式控制系统,它将分布在不同位置的系统节点通过网络连接起来,不仅降低了系统布线的复杂程度,减少了系统的维护和运行成本,而且还具有易于扩展和管理,便于资源共享等优点。但是由于网络负载的不确定性,采样周期的选择对NCS至关重要。若采样周期过小,过高的采样率会造成网络信息量的增加,引起网络繁忙,进而带来更大的时延,最终导致系统服务品质的下降;若采样周期过大,系统各节点信息得不到及时的传输与反馈,会降低系统的控制性能,同时造成网络资源的浪费。本文从控制策略的角度出发,对基于变采样周期的NCS展开研究,具体研究内容如下:1.分析时延的产生机理、影响因素、分布规律等,并提出了基于RBF神经网络的时延预测模型。仿真结果表明该模型在获得快速学习速率的同时,有效提高了时延的预测精度。2.针对时延的随机性和不确定性,提出了基于RBF神经网络的变采样周期时延补偿策略。首先利用基于RBF神经网络的时延预测模型预测时延,并把预测时延值作为采样周期建立系统模型,使时变时延转化为系统的一个参数,便于系统分析;然后给出了结合最优控制和极点配置的控制器设计方法,在提高系统控制性能的同时,简化了控制律的求解过程。通过仿真实验证明该控制策略的有效性。3.针对具有长时延、乱序和丢包的NCS,提出了基于切换的变采样周期时延补偿策略。首先利用传感器事件驱动方式将乱序、丢包问题统一转化为时延问题;其次根据最大和最小时延值构造一个采样周期的取值集合,对应每个采样周期离线设计控制器;最后根据实际网络负载状况在线选择采样周期及控制信号来提高系统的实时性。通过仿真实验证明该控制策略的有效性。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-22)

王力[7](2016)在《网络控制系统的变采样周期调度策略研究》一文中研究指出网络控制系统是一种新型的分布式、智能化、网络化的控制系统。具体来说,它是以通讯网络作为传输介质,将散布于不同处的传感器、执行器、控制器和被控对象连接组成的分布式实时反馈控制系统。该系统以抗干扰能力强、连线少及灵活性强易于扩展等优点早已受到广泛应用,但与此同时,网络的介入也产生了诸多问题,如网络诱导时延、丢包等,进而影响系统的稳定性。因此,如何解决这些问题带来的影响已成为当今的研究热点。针对网络控制系统中控制性能及稳定性方面的问题,学者们主要从控制算法和调度算法方面进行相关研究。考虑带宽资源有限情况,本文采取充分利用网络带宽及合理调度系统中传输数据的方法,以满足数据实时性要求,进而降低由于网络的介入对系统性能带来的不利影响。因此,本文展开了对变采样周期调度策略研究,具体的研究思路如下:针对带宽受限的网络控制系统,提出基于灰色神经网络组合预测带宽的变采样周期调度算法。首先根据监测周期内历史和当前的网络带宽值,构造不同长度的原始时间序列,进而运用灰色预测方法得出不同的网络带宽预测数据;其次以灰色预测带宽数据作为BP神经网络的输入,实现网络带宽的二次预测,确保带宽预测值能够真实反映网络的实际情况;最后以绝对误差积分参数为依据进行带宽资源的实时分配,进而不断调整每个回路的采样周期。通过仿真验证了该调度算法能保证系统的控制性能及稳定性。针对网络时延的随机时变性,提出一种基于参数修正灰色模型的时延估计方法,该方法首先将网络时延看成是一个非平稳的随机时间序列,并通过传统灰色预测方法计算参数a和u;其次依据修正方法在线调整两个模型参数,进而通过修正处理的参数重新建立灰色预测模型,来提高时延的预测精度。随后将时延估计值作为网络带宽的一个重要参数,并结合灰色神经网络预测带宽的变采样周期调度算法,进而不断调整每个回路的采样周期,实现变采样周期调度。与上述调度算法相比,仿真结果验证了该调度算法具有更好的系统控制性能及稳定性。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-17)

赵彦,王玉龙[8](2016)在《变采样周期和多包传输的非线性NCS故障检测》一文中研究指出研究具有多包传输、时变采样周期和未知干扰输入的Lipschitz非线性网络控制系统的故障检测问题;利用主动变采样周期的方法将多包传输的非线性连续网络控制系统建模为离散切换系统,设计基于观测器的鲁棒故障检测滤波器构造残差产生系统,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术,绘出了使闭环系统渐近稳定的充分条件及故障检测滤波器的增益矩阵;最后运用仿真算例说明了故障检测滤波器的残差产生系统对故障具有敏感性,同时对外部扰动输入具有鲁棒性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年05期)

田中大,李树江,王艳红,于洪霞[9](2016)在《网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法》一文中研究指出为提高网络控制系统的性能,提出一种用于网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法.首先,通过二次平方根映射函数,根据控制回路数据传输误差对各个控制回路赋予不同的动态权重;然后,根据当前网络运行状况,通过比例控制预测新的网络利用率,同时利用最小二乘支持向量机算法预测各回路数据包传输时间;最后,在网络带宽资源受限的情况下,利用回路动态权重、网络利用率预测值并结合控制回路数据包传输时间,动态的调整回路的采样周期,使得网络控制系统的性能得到优化.仿真实验表明,提出的变采样周期调度算法能够使得网络利用率收敛到设定值,减少了控制回路的数据传输时延,提高了系统的输出响应与控制性能.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2016年04期)

时维国,张明华[10](2015)在《基于网络带宽预测的变采样周期调度算法》一文中研究指出针对网络带宽受限的网络控制系统,提出了基于网络带宽预测的变采样周期调度算法,采用监测得到的系统的性能指标,通过计算得到绝对误差积分参数IAE作为预测带宽资源分配的依据,实现带宽资源动态分配.利用采样周期与网络带宽之间的关系进行采样周期计算,并通过仿真验证了系统动态带宽分配的有效性.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2015年05期)

时变采样周期论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)是一种以网络为介质,形成闭环反馈的控制系统,是控制技术与现代网络技术相互结合的产物,其拥有低成本,低功耗,安装简单,维护便捷等一系列优点,已经在工业控制、运动控制、楼宇自动化、航天等领域获得了广泛应用。然而,NCS在利用网络给系统带来便捷环境的同时,也不可避免的引入了一些新问题,包括网络诱导时延、数据包丢失、时序错乱等,这些问题极有可能降低系统的稳定性。此外,较大的负载变化也会使系统出现采样周期不稳定的现象。本文首先考虑同时包含不确定时延和丢包的输出反馈控制器设计问题;在此基础上,考虑原系统采样周期时变不确定的情况,设计对应输出反馈保性能控制器;最后考虑系统参数同时受时变采样周期以及时变时延的影响,设计具有抗扰动的输出反馈H_(?)保性能控制器。本文研究内容主要如下:(1)针对一类同时具有不确定时延以及丢包的网络化控制系统,设计动态输出反馈控制器。考虑小于等于一个采样周期的网络诱导总时延,使用Bernoulli随机序列描述数据包丢失,且数据丢失概率已知,将动态输出反馈网络化控制系统建模为具有不确定项的离散时变系统。根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性原理,结合线性矩阵不等式(LMI)方法,给出并证明了所设计输出反馈控制器存在的充分条件,并将控制器设计问题转换为求解线性矩阵不等式可行解的问题。最后给出了Matlab仿真实例,验证了采用的设计控制器方法是可行有效的。(2)针对一类具有时变采样周期以及丢包的网络化控制系统,设计动态输出反馈保性能控制器。考虑采样周期时变有界,使用Bernoulli随机序列描述数据包丢失,且数据丢失概率已知,固定短时延小于最小采样周期,将时变采样周期分解为有限区间连续变化的值和系统短时延的和,把系统建模为具有不确定项的离散时变系统。根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性原理,给出并证明了所设计输出反馈控制器存在的条件,同样结合线性矩阵不等式(LMI)方法,将控制器设计问题转换为求解线性矩阵不等式可行解的问题。最后给出了Matlab仿真实例,验证了所设计控制器方法的有效性以及可行性。(3)针对一类具有时变采样周期、时变时延和有界扰动的网络化控制系统,设计对应输出反馈H_(?)保性能控制器。考虑时变采样周期有界,时变短时延小于等于一个采样周期,丢包满足Bernoulli随机序列且概率已知,系统参数同时受到时变时延和时变采样周期的影响,此外考虑有限能量扰动对系统的干扰。根据区间系统的原理,建模时将时变采样周期以及时变时延的不确定性转化为离散系统的不确定项,采用Lyapunov稳定性原理与LMI方法,证明系统的稳定性条件,求解得到输出反馈H_(?)保性能控制器律,最后给出了Matlab仿真实例,验证了所设计控制器的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

时变采样周期论文参考文献

[1].时维国,雷何芬.基于网络需求度的变采样周期智能动态调度算法[J].自动化与仪表.2019

[2].戴俊翔.具有时变采样周期和丢包的网络控制系统输出反馈控制问题研究[D].南京邮电大学.2018

[3].刘义才,刘斌.网络控制系统时变采样周期的建模与切换控制[J].计算机应用研究.2018

[4].时维国,卢小永.变采样周期网络控制系统的随机最优控制[J].工业控制计算机.2016

[5].董晓波,俞立,张丹.具有时变采样周期的水箱液位系统保性能控制[C].第35届中国控制会议论文集(E).2016

[6].卢小永.基于变采样周期网络控制系统的控制策略研究[D].大连交通大学.2016

[7].王力.网络控制系统的变采样周期调度策略研究[D].大连交通大学.2016

[8].赵彦,王玉龙.变采样周期和多包传输的非线性NCS故障检测[J].计算机测量与控制.2016

[9].田中大,李树江,王艳红,于洪霞.网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法[J].哈尔滨工业大学学报.2016

[10].时维国,张明华.基于网络带宽预测的变采样周期调度算法[J].大连交通大学学报.2015

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