时延补偿策略论文-韩建伟

时延补偿策略论文-韩建伟

导读:本文包含了时延补偿策略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,诱导时延,时延补偿,TrueTime2.0

时延补偿策略论文文献综述

韩建伟[1](2018)在《基于TrueTime的网络控制系统时延补偿策略的研究》一文中研究指出利用无线或有线网络将控制器、执行器、被控对象、传感器组成控制系统,实现资源共享,从而形成网络控制系统。由于带宽的限制、不同节点的竞争不可避免的形成时延、丢包以及数据的错序,其中时延是降低系统性能、甚至使系统不稳的因素。本文利用True Time对网络控制系统中影响性能的因素进行分析,并对所提出的时延补偿策略进行验证,从而为网络系统的设计提供参照,具体包括以下四个部分:首先利用仿真工具箱True Time2.0建立网络控制系统的仿真模型,分析影响系统性能的因素,为后续对时延补偿策略的研究打下仿真验证的基础。通过对具有不同采样周期、不同长度时延、不同丢包率以及是否具有扰动的网络控制系统性能的分析来总结影响性能的因素,为网络控制系统的设计提供依据。其次研究一类有界控制的离散时间系统的时滞补偿控制问题。首先设计了状态反馈延时补偿控制器,然后利用李亚普诺夫稳定性理论和矩阵变换,对无界控制进行时滞补偿。接着将结果推广到非负控制和有界控制,所有结果都以线性规划(LPs)形式呈现。最后通过数值例子来说明提出的方法的有效性。再次将第叁章的研究方法进一步应用于非线性系统—T-S模糊系统中,并将控制方式做进一步的推广,既采用状态反馈又采用输出反馈。最后给出一个例子来说明所提出方法的有效性。最后利用True Time2.0搭建网络控制系统的时延补偿策略模型,从而对网络控制系统时延补偿前后的效果进行对比,验证所提理论的可行性与实用性,为补偿策略的选择提供依据。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

时维国,卢小永,邵诚[2](2017)在《基于RBF神经网络的变采样周期时延补偿策略》一文中研究指出针对时延的时变性和不确定性,提出了一种新的变采样周期时延补偿策略.首先采用具有最佳逼近和全局最优性能的RBF神经网络对时延进行预测,然后将预测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,再利用最优控制和极点配置相结合的方法设计控制器,能有效减少计算量,以及提高系统的控制精度和实时性.仿真结果表明该方法具有良好的时延补偿效果.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2017年02期)

孙嘉航[3](2016)在《基于预测控制的网络时延补偿策略研究》一文中研究指出文章指出,当前,网络控制这一课题已经逐渐成为学术界研究的一个重点问题,为使网络控制系统中的时钟不同步问题得到解决,可以采取基于预测控制的网络时延补偿策略对系统时延进行补偿。而通过仿真分析可以发现,该策略的实施能够使网络时延得到精确补偿,并且能够使网络控制系统性能得到有效改善,因此可以在网络控制系统中得到应用。(本文来源于《无线互联科技》期刊2016年06期)

段锐[4](2015)在《网络控制系统的时延分析及复合补偿策略研究》一文中研究指出NCS(Network Control System,网络控制系统)是指控制回路的传感器、控制器和执行器通过网络构成一个闭环的实时反馈控制系统。系统各节点间的信息传输与交换是通过网络进行的。它是一种复杂的完全分布式控制系统,可实现复杂控制系统的水平与垂直方向的集成及网络资源共享,便于扩展和维护。尽管网络控制系统相对传统控制系统而言有很多优点,但网络通信技术在控制系统中的应用也带来了一系列亟待研究和解决的特殊问题,其中网络诱导时延就是系统中存在的最主要的问题之一,诱导时延可降低系统的控制性能,同时系统的分析与设计也因为时延的存在而变得异常困难。因此,深入研究网络控制系统中的时延问题,并探寻有效策略对时延进行补偿显得尤为重要。本文主要分析了时延对控制系统性能的影响并提出了有效的时延复合补偿策略。首先,介绍了本课题的选题背景及研究意义,整理了近年国内外专家学者对网络控制系统的主要研究思路,并概述了时延补偿的研究现状。其次,介绍了网络控制系统的结构及存在的主要问题,从叁个不同角度研究了时延对网络控制系统性能的影响。仿真及结果分析表明,当采样周期一定时,时延占采用周期的百分比越大,对控制系统的影响也就越大,且τca在时延中占主导地位。再次,分析了传统Smith预估控制器补偿时延的基本原理,针对其在网络控制系统中应用的不足,提出改进结构的Smith预估控制器,可实现对系统诱导时延和被控对象纯滞后的双重预估补偿,且无需对系统时延进行在线辨识。最后,针对Smith预估控制器过分依赖于被控过程精确数学模型的不足,设计了将具有自学习和参数自整定能力的模糊自适应PID控制器及单神经元PSD(Proportional Summation Differential,比例积分微分)控制器与改进结构的Smith预估控制器相结合的复合控制器,以实现对控制系统中时延的有效补偿。建立基于TrueTime工具箱的网络控制系统仿真模型并进行仿真。实验结果表明,在预估模型与被控对象模型完全匹配和不完全匹配两种情况下,本文所设计的两种复合控制器均能取得良好的动、静态性能,可以实现对时延的有效补偿。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2015-06-12)

陈晨,陈谋[5](2013)在《无线网络控制系统中随机时延的DMC补偿策略》一文中研究指出针对无线网络控制系统(WINCS)中的随机传输时延问题,研究了一种基于改进的动态矩阵控制(DMC)的网络时延补偿策略。通过在传统DMC的性能指标中引入参考输出与预测输出的误差变化率,滚动优化出最优控制增量序列以及未来时刻的预测输出,并从中选择适当的控制增量信号传送给执行器来补偿无线网络传输过程中随机时延的影响。最后,利用Matlab/Simulink仿真环境和TureTime工具箱,以直流电机为对象建立WINCS的仿真模型,实验结果证明了该算法处理WINCS随机时延问题的可行性和有效性。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2013年03期)

彭安强[6](2013)在《导弹总线网络控制系统时延补偿策略的研究》一文中研究指出传统的点对点控制系统结构所显现出来的布线复杂、维护困难、可扩展性差、成本高等问题日益突出,难以满足不断提高的导弹控制系统的性能要求。为克服这些缺陷,越来越多的导弹采用了总线网络控制技术。由于总线网络带宽、协议的限制,导致信息时延的产生。本课题对1553B总线、CAN总线以及以太网的特性进行对比研究,选择CAN总线作为所研究的总线网络控制系统的控制网络,并对导弹总线网络控制系统中时延的产生与组成进行分析,建立总线网络控制系统时延模型。本课题在对比分析常见的时延补偿方案后,考虑模型的简化对实际控制网络的影响,针对导弹总线网络的时延特性,建立起总线网络控制系统,设计一种基于RBF神经网络预测控制的时延补偿策略,实现对网络时延的实时补偿,并利用Matlab进行计算和仿真。与PID控制方法相比较,RBF神经网络预测控制方法更能有效地改善网络时延所带来的影响,降低超调量,缩短调节时间。为克服Matlab仿真中时延模块的局限性,在深入探究网络时延对导弹总线网络控制系统的影响后,采用基于Matlab/Simulink平台的TrueTime仿真工具箱,真实再现总线网络的工作环境,研究网络时延对导弹系统性能的影响。利用TrueTime仿真工具箱实现导弹总线网络控制系统在不同时延、调度策略下的仿真,并将RBF神经网络预测控制方法和PID控制方法在网络环境中进行比较研究。同时通过更改不同的总线网络传输方式,验证1553B总线、CAN总线和工业以太网等总线网络的控制性能和信息传输性能。结果表明RBF神经网络预测控制方法能更为有效地改善网络时延所带来的影响。(本文来源于《河南科技大学》期刊2013-05-01)

马名中,马伟明,王公宝,李卫超[7](2011)在《长初级直线感应电动机时延补偿控制策略》一文中研究指出长初级双边直线感应电动机采用电流内环与位置外环相结合的双闭环控制策略时,内外反馈环引入的时间延迟恶化了控制系统的性能。针对电流内环具有确定性时延,采用了传递函数有理化的分析方法,同时针对位置外环网络传输时延的不确定性,设计了基于网络状态估计的PID参数增益调度方法对时延进行补偿。利用Matlab/SIMULINK建立了长初级双边直线感应电动机模型来分析上述时延补偿策略,仿真表明该方法是可行的。实验结果显示,采用该方法位置偏差小于0.12%,速度误差小于0.3%,进一步验证了理论分析的正确性。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2011年12期)

李肖[8](2011)在《基于预测控制的网络控制系统时延补偿控制策略研究》一文中研究指出网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)具有可实现资源共享、安装与维护方便、远程操作与控制以及可靠性高等优点,在工业过程控制、航空航天、机器人、远程教学与远程医疗等领域存在广泛的应用。由于网络带宽和网络通信速率的限制,NCS中的信息在相互交换过程中不可避免地会存在网络时延问题,而时延会对NCS的性能造成不利的影响。因此,如何削弱网络时延对NCS性能造成的不利影响,探索一种先进的控制策略具有重要的理论意义和应用价值。本课题依托山东省自然科学基金项目:工业网络控制系统同步控制性能及控制策略研究(ZR2009GM027)。通过对国内外相关领域大量文献的分析和研究,在对NCS中网络时延的特性进行深入分析的基础上,提出一种基于广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)的网络时延补偿策略,用来削弱网络时延对NCS性能造成的不利影响。为了分析网络时延对NCS性能的影响,利用TrueTime工具箱建立了一个采用PID算法控制直流电机的NCS仿真模型,分别对存在不同时延大小情况下的NCS的控制性能进行仿真研究。研究结果表明网络时延的存在会对NCS的性能造成不利的影响,过大的时延甚至会使NCS变得不稳定。在对GPC算法原理进行深入分析的基础上,为了研究GPC算法对存在时延和模型失配问题的NCS控制性能的调节作用,建立了NCS的GPC仿真模型,对GPC算法在不同时延和不同模型失配程度下对NCS的控制性能进行了仿真研究。研究结果表明,GPC算法对存在固定时延的NCS具有良好的控制性能,但对存在随机时延的NCS控制效果较差。研究结果还表明GPC算法对存在一定模型失配范围内的NCS仍具有较好的控制效果,对模型失配的鲁棒性较强,但对因随机时延抖动而引起的模型失配问题的NCS控制效果较差,为此提出采用测量网络平均时延并将其引入GPC控制器预测模型中的方法来减弱模型失配问题,仿真结果验证了该方法的有效性。针对单纯采用GPC算法无法保证对存在随机时延的NCS具有良好控制性能的问题,提出了一种GPC算法与时延补偿器相结合的时延补偿策略。该策略既包含GPC算法多步预测的特点,又具备时延补偿器可以选择出最合适的数据进行控制的优势,可以有效地削弱网络中不确定时延对NCS性能造成的不利影响。分别对不同随机时延情况下该策略的控制效果进行仿真研究,研究结果表明,该策略在不同随机时延情况下均能取得较好的补偿控制效果,保证了NCS具有良好的控制性能。在对GPC算法进行仿真研究的基础上,给出了其在网络控制实验平台上的实现流程,为今后实际实验平台的搭建和进行实际效果的验证提供了一定的理论依据。(本文来源于《济南大学》期刊2011-05-01)

朱孔阳[9](2010)在《网络控制系统的时延在线估计与时延补偿策略研究》一文中研究指出针对网络控制系统中的网络时延问题,引入了一种时延在线估计算法,并根据动态矩阵控制的特点,提出了一种基于分段动态矩阵控制算法的网络时延补偿策略,利用分段动态矩阵控制算法对网络控制系统中的时延信号进行预测,以补偿其在网络传输中的时延。(本文来源于《微型机与应用》期刊2010年12期)

隋树林,朱孔阳,翟伟[10](2010)在《基于动态矩阵控制的网络控制系统时延补偿策略》一文中研究指出针对网络控制系统中的网络时延问题,根据预测控制中动态矩阵控制的特点,提出了一种基于动态矩阵控制的网络时延补偿策略。利用动态矩阵控制算法对网络控制系统中的时延信号的未来情况进行预测,用来补偿其在网络传输中的时延,并结合具体的实例进行仿真实验,通过与传统PID控制的比较,进一步验证了该策略的有效性和优越性。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2010年03期)

时延补偿策略论文开题报告

(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:

针对时延的时变性和不确定性,提出了一种新的变采样周期时延补偿策略.首先采用具有最佳逼近和全局最优性能的RBF神经网络对时延进行预测,然后将预测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,再利用最优控制和极点配置相结合的方法设计控制器,能有效减少计算量,以及提高系统的控制精度和实时性.仿真结果表明该方法具有良好的时延补偿效果.

(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。

时延补偿策略论文参考文献

[1].韩建伟.基于TrueTime的网络控制系统时延补偿策略的研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[2].时维国,卢小永,邵诚.基于RBF神经网络的变采样周期时延补偿策略[J].微电子学与计算机.2017

[3].孙嘉航.基于预测控制的网络时延补偿策略研究[J].无线互联科技.2016

[4].段锐.网络控制系统的时延分析及复合补偿策略研究[D].兰州交通大学.2015

[5].陈晨,陈谋.无线网络控制系统中随机时延的DMC补偿策略[J].太赫兹科学与电子信息学报.2013

[6].彭安强.导弹总线网络控制系统时延补偿策略的研究[D].河南科技大学.2013

[7].马名中,马伟明,王公宝,李卫超.长初级直线感应电动机时延补偿控制策略[J].电机与控制学报.2011

[8].李肖.基于预测控制的网络控制系统时延补偿控制策略研究[D].济南大学.2011

[9].朱孔阳.网络控制系统的时延在线估计与时延补偿策略研究[J].微型机与应用.2010

[10].隋树林,朱孔阳,翟伟.基于动态矩阵控制的网络控制系统时延补偿策略[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2010

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