日韩欧美国产极速不卡一区,国产手机视频在线观看尤物,国产亚洲欧美日韩蜜芽一区,亚洲精品国产免费,亚洲二区三区无码中文,A大片亚洲AV无码一区二区三区,日韩国语国产无码123

您好,歡迎來(lái)到維�(kù)電子市場(chǎng)�(wǎng) 登錄 | 免費(fèi)注冊(cè)

�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)
閱讀�10944�(shí)間:2010-12-21 11:24:26

  �(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS�,又稱為網(wǎng)�(luò)化的控制系統(tǒng),是一種全分布、網(wǎng)�(luò)化實(shí)�(shí)反饋控制系統(tǒng)。它是指某區(qū)域現(xiàn)�(chǎng)傳感��控制��(zhí)行器通信�(wǎng)�(luò)的集�,用以提供設(shè)備之間的�(shù)�(jù)傳輸,使該區(qū)域內(nèi)不同地點(diǎn)的用戶實(shí)�(xiàn)資源共享和協(xié)�(diào)操作�

NCS控制器設(shè)�(jì)方法

  雖然�(duì)�(wǎng)�(luò)�(shí)延系�(tǒng)的分析與建模的研究不� �(fā)�, 由于在NCS 中的分布式時(shí)間延�, 使得�(xiàn) 有的方法不能直接�(yīng)用于NCS。解決網(wǎng)�(luò)延時(shí)�(wèn)� 有兩種途徑: 一是在不考慮延時(shí)的情況下�(shè)�(jì)控制 �, �(yīng)用調(diào)度算法設(shè)法保證信息的�(shí)�(shí)�, 確保� �(tǒng)的穩(wěn)定和性能這時(shí)�(wǎng)�(luò)�(diào)度問(wèn)�; 二是在考慮�(wǎng) �(luò)延時(shí)的影�, �(shè)�(jì)控制算法, 使其在延�(shí)存在� 至不確定的情況下能正常工�, 并保證一定的性能 指標(biāo), 即這里討論的控制器�(shè)�(jì)�(wèn)��

  NCS 控制器設(shè)�(jì)的難�(diǎn)在于:

 ?、偃绾螠p少時(shí)延及其不確定性和�(shè)�(jì)延時(shí)�(yù)�(bào)算法�

 ?、趯?duì)分布式時(shí)延的有效�(bǔ)償問(wèn)�;

 ?、蹖?duì)被控�(duì)象存在不確定性或非線性時(shí), 如何 處理�

 ?、軐?duì)于MIMO 系統(tǒng), 如何�(duì)傳輸�(shí)延建模和�(shè) �(jì)控制��

  目前, 針對(duì)�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的控制器�(shè)�(jì)方法主要�:

 ?、俅_定性控制設(shè)�(jì)方法 �(yīng)用確定性設(shè)�(jì)方法�(yīng)首先將隨�(jī)�(shí)變延遲轉(zhuǎn) 化為固定延遲, 然后針對(duì)�(zhuǎn)化后的固定延遲設(shè)�(jì)� 制器�

  Rogelio 針對(duì)模型(�(shí)間驅(qū)�(dòng)) 提出了基于觀 �(cè)器的分布延遲�(bǔ)償器。在該補(bǔ)償器算法�, � 先在控制器和�(zhí)行器接收端設(shè)置接收緩沖區(qū), 將時(shí) 變的傳輸延遲�(zhuǎn)化為固定的傳輸延�。其�(yōu)�(diǎn)是可 用已有的確定性系�(tǒng)�(shè)�(jì)和分析方法對(duì)閉環(huán)�(wǎng)�(luò)� 制系�(tǒng)�(jìn)行設(shè)�(jì)和分�, 不受延遲特性變化的� �; 其缺�(diǎn)是將所有延遲都�(zhuǎn)化為延遲, 人為 地將傳輸延遲�(kuò)大化, 因此降低了系�(tǒng)�(yīng)有的控制 性能� 中已�(jīng)證明, �(duì)于具有隨�(jī)� 輸延遲的閉環(huán)控制系統(tǒng), 若按傳輸延遲�(lái)�(shè)�(jì) 控制�, 則所得閉�(huán)控制系統(tǒng)不一定穩(wěn)定�

 ?、陔S�(jī)控制�(shè)�(jì)方法 �(yīng)用隨�(jī)控制的方法關(guān)鍵在于對(duì)�(wǎng)�(luò)延時(shí)的合 理建模和估計(jì), 將網(wǎng)�(luò)延時(shí)作為系統(tǒng)中的隨機(jī)變量 或隨�(jī)�(guò)�, �(shè)�(jì)隨機(jī)控制律� Ray �(duì)隨機(jī)�(shí)變分布延遲下的輸出反饋時(shí)延網(wǎng) �(luò)系統(tǒng)�(jìn)行研�, 基于最小方差濾波器和動(dòng)�(tài)�(guī)� 原理, 得到了具有隨�(jī)延遲�(bǔ)�?shù)腖QR 控制� (DCLQR) , 但不滿足確定性等�(jià)原理 �

  于之�(xùn)�(duì)控制器是事件�(qū)�(dòng)�, 在τsc k 第k � 傳感器到控制器之間的延遲未知的情況下, 基于�(dòng) �(tài)�(guī)劃和控制理論, 得出了使系統(tǒng)均方指數(shù)�(wěn) 定的控制��

  Nilsson 利用模型(3) , 即傳感器采用�(shí)間驅(qū) �(dòng), 控制器和�(zhí)行器采用事件�(qū)�(dòng)的工作方�。假 �(shè)�(shí)延的概率分布已知, 且不超過(guò)一�(gè)采樣周期, 并利用Marcov 鏈對(duì)�(shí)延的概率分布�(jìn)行了建模, 給出了閉�(huán)�(wǎng)�(luò)系統(tǒng)的LQG 隨機(jī)控制�, � 控制律滿足確定性等�(jià)原理。Wei Zhen 針對(duì)�(wǎng)�(luò)�(shí)延分布未知的情況, 改�(jìn)了Nilsson 的LQG 控制�, 提出�(shí)延在線估�(jì)方法 ———平均時(shí)延窗�(ADW, Average Delays Window) 方法。該方法�(wú)需�(wǎng)�(luò)�(shí)鐘同步和延時(shí)�(bǔ)�, 即可 獲得延時(shí)信息。并�10 kbitPs 的CAN 總線上�(jìn)� 了實(shí)�(yàn)研究�

  Wei Zhang 針對(duì)�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)中普遍存在的� 訊延遲問(wèn)�, �(duì)于控制器是時(shí)間驅(qū)�(dòng)�, 利用在控 制器和執(zhí)行器接收端設(shè)置接收緩沖區(qū)的方�, 提出 了一種延遲補(bǔ)償器�(jié)�(gòu), 該結(jié)�(gòu)可同�(shí)�(shí)�(xiàn)�(duì)噪聲 的濾波處理�

  于之�(xùn)針對(duì)控制�(wǎng)�(luò)中的隨機(jī)傳輸延遲, 提出 控制器節(jié)�(diǎn)采用事件�(qū)�(dòng)的方�, 同時(shí)在傳感器� 控制器節(jié)�(diǎn)�(fā)送端�(shè)置發(fā)送緩沖區(qū), 以確保信息按 �(chǎn)生的�(shí)間先后依次到�(dá)接收�, 采用這種控制� �, 利用傳輸延遲的Markov 特�, 得到了具有多 步隨�(jī)傳輸延遲的網(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的數(shù)�(xué)模型。并� 到了滿足給定二次型性能指標(biāo)的控制律的解� 表達(dá)�, 成功地解決了原來(lái)事件�(qū)�(dòng)模式下對(duì)這類 �(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)�(wú)法獲取其解析隨機(jī)控制律的難題�

  Feng2Li Lian 針對(duì)MIMO �(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)�(jìn)行了 �(shí)延分析和建模, 并設(shè)�(jì)了控制器�

 ?、壑悄芸刂圃O(shè)�(jì)方法 控制和智能控制對(duì)于解決變化的�(wèn)題和� 況有較好的適�(yīng)能力, 因此可以用智能控制和先�(jìn) 控制策略解決�(shí)延不確定和時(shí)延補(bǔ)償問(wèn)�, 以提� 系統(tǒng)的魯棒性� Kyung Chang 針對(duì)基于Profibus2DP 的網(wǎng)�(luò)控制 系統(tǒng), 在考慮傳輸遲延的基�(chǔ)�, �(shè)�(jì)了基于遺� 算法(Genetic Algorithm) �(duì)PID 參數(shù)�(jìn)行整定的� 制器, 并對(duì)馬達(dá)的控制�(jìn)行了�(shí)�(yàn)研究�

  Suk Lee 利用模糊(Fuzzy) 控制魯棒性較好的 特�, �(shè)�(jì)了基于模糊邏輯的控制�, 并與傳統(tǒng)� PID 控制器和�(shí)延補(bǔ)償PID 控制器�(jìn)行了比較, �(shuō) 明了模糊控制的效果優(yōu)于傳�(tǒng)控制方法�

  Almutairi 研究了基于IP �(wǎng)�(luò)的控制系�(tǒng), � 用對(duì)�(wǎng)�(luò)延時(shí)的補(bǔ)償來(lái)提高系統(tǒng)的性能。首� 利用Fuzzy 理論�(shè)�(jì)了模糊補(bǔ)償器, 直接�(duì)PI 控制 器的參數(shù)�(jìn)行整�, 并給出了離線和在線的整定� �。�(jìn)一步又考慮�(duì)模糊�(guī)則參�(shù)的自適應(yīng)�(diào)�, 并對(duì)馬達(dá)�(jìn)行了仿真�(shí)�(yàn)�

  任長(zhǎng)清對(duì)基于互聯(lián)�(wǎng)的液壓遠(yuǎn)程控制�(jìn)行了� �, 為了解決不確定性變化的�(wǎng)�(luò)延時(shí)�(duì)系統(tǒng)性能的影�, 在系�(tǒng)中設(shè)�(jì)了補(bǔ)償器�(jié)�(gòu)解決�(wǎng)�(luò)延時(shí) �(wèn)�, 同時(shí)采用延時(shí)�(yù)�(cè)算法解決�(wǎng)�(luò)延時(shí)不確� 性變化的�(wèn)�, 以改善系�(tǒng)的動(dòng)�(tài)性能和保持系�(tǒng) 的穩(wěn)定��

  王曉峰研究了基于TCPPIP �(wǎng)�(luò)的遠(yuǎn)程伺服控 制系�(tǒng), 提出的動(dòng)�(tài)模糊控制器可按網(wǎng)�(luò)中不斷變 化的傳輸延時(shí), 根據(jù)參數(shù)�(kù)不斷�(diào)整其控制� �(shù), 使系�(tǒng)保持�(wěn)定并使輸出達(dá)到一定的性能指標(biāo) 要求[19 ] � ④魯棒控制設(shè)�(jì)方法 魯棒控制理論是針�(duì)�(shí)際工程中模型不確定� �(fā)展起�(lái)�, 因此�(duì)于此類問(wèn)題可以直接應(yīng)用魯� 控制器的�(shè)�(jì)方法�(lái)解決�

  采用該方法的�(guān)鍵是要將�(shí)延環(huán)節(jié)�(zhuǎn)化為系統(tǒng) 的一�(gè)不確定塊, 同時(shí)可以考慮被控�(duì)象本身的� 確定�, 然后針對(duì)�(zhuǎn)化后的系�(tǒng)�(shè)�(jì)魯棒控制�, 這樣�(shè)�(jì)出的控制器能同時(shí)保證NCS 的魯棒穩(wěn)� 性和魯棒性能指標(biāo), 該性能指標(biāo)是確定性的性能� �(biāo), 而不是概率意義上的性能指標(biāo)�

  由于NCS �(shí)際為采樣控制系統(tǒng), 所以其等價(jià) 模型為離散形式的, 要使用采樣系�(tǒng)魯棒控制器的 �(shè)�(jì)理論。當(dāng)�, 在系�(tǒng)的采樣時(shí)間遠(yuǎn)小于系統(tǒng)� �(shí)間常�(shù)的情況下, 可以近似地將整�(gè)采樣系統(tǒng)� 作是一�(gè)�(zhǔn)連續(xù)系統(tǒng), 這樣做得出的�(jié)果可能比� 保守�

  于之�(xùn)等將H∞和μ綜合的方法引入控制器的設(shè)�(jì), 文中給出了將傳輸延遲的不確定性轉(zhuǎn)化為不確定塊的等�(jià)框圖, 并用MATLAB 的μ分析和� 合工具箱�(shè)�(jì)了魯棒控制器, 使得閉環(huán)系統(tǒng)具有� 好的抗干擾能力�

  從目前的研究情況�, 分析和設(shè)�(jì)�(wǎng)�(luò)控制器逐漸由單變量到多變量、由確定到隨�(jī)、由�(jīng)典控 制理論到智能控制理論和控制算法發(fā)�� 但這僅僅是�(gè)�(kāi)�, 到目前為止還�(méi)有一套系 �(tǒng)的方法用于分析、建�、設(shè)�(jì)整�(gè)�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng), 而且�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的體系結(jié)�(gòu)也還在不斷發(fā)� 變化, 目前的方法基本上集中在網(wǎng)�(luò)�(shí)延不超過(guò)一 �(gè)采樣周期的情�, 而對(duì)其他情況的研究還有待� ��

NCS的可靠性與安全�

  與傳�(tǒng)的控制系�(tǒng)相比, NCS 由于系統(tǒng)�(jié)�(gòu)�(jiǎn) �, �(shè)備與連線減少, 提高了可靠�。但NCS 通常為一總線�(shè)�(jì)方案, 所有設(shè)備掛于總線上, 如果 主干�(wǎng)受損, �(yīng)考慮其對(duì)�。而且�(wǎng)�(luò)�(shù)�(jù)傳輸�(guò) 程中的誤碼現(xiàn)象也�(yīng)加以考慮�

  各種�(shè)備的�(lián)�(wǎng)� 控制系統(tǒng)的安全提出了新的挑戰(zhàn), 既包括設(shè)備的� 全性又包括信息的安全性。尤其是基于Internet � �(yè)控制以太�(wǎng)的出�(xiàn)和遠(yuǎn)程控制的�(yīng)�, 更需要在 這方面�(jìn)行研�� 隨著控制系統(tǒng)向大型化和網(wǎng)�(luò)化發(fā)�, �(wǎng)�(luò)� 制系�(tǒng)的故障診斷和容錯(cuò)控制已成為一�(gè)新的研究�

  在工程實(shí)�(xiàn)�, NCS �(duì)安全性和可靠性要� 很高, 如果某些微小故障不能及時(shí)排出, 將造成� 大的�(zāi)難和損失� 針對(duì)NCS 的隨�(jī)延時(shí), 提出� 延時(shí)估計(jì)和在線獲得延�(shí)�(shù)�(jù)的方�, 建立了控� �(duì)象的�(shù)�(xué)模型, 利用z 變換�(lái)處理延時(shí), 由等�(jià) �(guān)系產(chǎn)生殘�, 通過(guò)參數(shù)�(shè)�(jì)解耦干擾向�, 從� �(duì)NCS 的控制故障�(jìn)行了診斷, 并給出了仿真�(jié)��

 

NCS整體性能的優(yōu)化和提高

  NCS 作為一�(gè)包括�(wǎng)�(luò)與控制的整體, 其性能 既包括網(wǎng)�(luò)性能又包括控制性能, 但最終的目的� �(yōu)化和提高整�(gè)NCS 的性能�

  1、協(xié)同考慮控制與調(diào)�

  NCS 是有�(wǎng)�(luò)和控制組成的控制系統(tǒng), 其閉�(huán) 性能不僅依賴于控制算法的�(shè)�(jì), 還依賴于�(duì)�(wǎng)�(luò) 資源的調(diào)�。大多數(shù)研究集中于兩�(gè)方面[22 ] : � 信協(xié)議和控制器的�(shè)�(jì)。合適的傳輸�(xié)議可以保� �(wǎng)�(luò)的服�(wù)�(zhì)�(QoS , Quality of Service) , 而先�(jìn) 控制器設(shè)�(jì)是為了保證控制的品質(zhì)(QoP , Quality of Performance) 。由于網(wǎng)�(luò)和控制的�(nèi)在聯(lián)�, � NCS �, 有必要同�(shí)考慮�(wǎng)�(luò)和控制的參數(shù), 以保 證網(wǎng)�(luò)的QoS 和控制的QoP。同�(shí)也應(yīng)該看�, � 使能�(dá)到網(wǎng)�(luò)的QoS , 也不一定能保證控制的QoP� 綜合這兩�(gè)方面, �(shè)�(jì)智能型的可同�(shí)�(yōu)化網(wǎng)�(luò)�(diào) 度和控制器參�(shù)的算�, 目前還不多見(jiàn)�

  � 是采樣時(shí)間對(duì)連續(xù)、數(shù)字和�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng) 的性能影響的曲��

連續(xù)、數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的性能比較

  � 連續(xù)、數(shù)字和�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的性能比較

  從圖中可以看�, �(shù)字控制系�(tǒng)的性能隨著采樣�(shí)間的減小逐漸提高; 而對(duì)于網(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)而言, 則是在一定的� 樣時(shí)�(B�(diǎn)以前) �(nèi), 性能逐漸提高, 在B 和C之間, �(dá)到較為理想的性能, 但隨著采樣時(shí)間的減小, 并未像數(shù)字控制系�(tǒng)一樣繼�(xù)提高, 而是呈下降趨�(shì)。這主要是�?yàn)榫W(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)帶寬的限制導(dǎo)致的, 隨著采樣�(shí)間的減小, 更多更頻繁的�(shù)�(jù)傳輸 �(dǎo)致網(wǎng)�(luò)QoS 的降�, 從而影響了控制的效�� 文獻(xiàn)[23 ] 中討論了采樣�(shí)間和�(wǎng)�(luò)帶寬�(duì)系統(tǒng)�(wěn)定性和性能的影�, 并給出了選取原則�

  同時(shí) 指出NCS性能的提高可分為兩部�。首先是盡可 能減少設(shè)備處理時(shí)間以及改�(jìn)�(wǎng)�(luò)�(xié)議以�(jìn)一步保證傳輸時(shí)間的確定性并減少傳輸延遲。其他提高系 �(tǒng)性能的方法有采用先�(jìn)控制或魯棒控制器的設(shè)�(jì), 這些都能克服NCS 系統(tǒng)的不確定性并取得最 好的控制效果。這些改�(jìn)可使�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的性能 曲線�(yōu)于數(shù)字控��

  2、并行計(jì)算在NCS 中的�(yīng)�

  先�(jìn)控制因其具有許多�(yōu)異的性能, 越來(lái)越多 的受到人們的重視。但由于先�(jìn)控制算法中存在大量的矩陣和迭代等大規(guī)模運(yùn)�, 使得�(jì)算量大大� �, �(shì)必導(dǎo)致算法的�(zhí)行時(shí)間增�, 常導(dǎo)致在一�(gè) 采樣周期�(nèi)不能完成, 使得�(wú)法滿足實(shí)�(shí)控制的要��

  �(jì)算需求是并行處理技�(shù)�(fā)展的�(dòng)�, 而控制系�(tǒng)中更多的�(yīng)用先�(jìn)和智能控制策�, 存在大量�(fèi)�(shí)的計(jì)算密集問(wèn)�, 將并行計(jì)算技�(shù)�(yīng)用到控制系統(tǒng)�, 可以解決控制算法�(guò)于復(fù)雜而難以具體在工業(yè)�(xiàn)�(chǎng)�(yīng)用的�(wèn)題�

  并行�(jì)算需要多處理器協(xié)同工作和相互通信, �(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)的出�(xiàn)�(wú)疑為此提供了必要的軟硬件 �(huán)�。如何在NCS 中應(yīng)用并行計(jì)算以獲得理想的先�(jìn)控制效果是值得研究�。應(yīng)用先�(jìn)控制并行�(jì) 算技�(shù)的難�(diǎn)之一是如何設(shè)�(jì)適合于控制系�(tǒng)的并 行算�, �?yàn)樵趥鹘y(tǒng)�(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)�, 控制算法 都是工作在單處理器上�, 是串行算�。如果要� 用并行計(jì)�, 就要重新�(shè)�(jì)控制算法使之適合于并 行計(jì)�, 充分�(fā)揮并行計(jì)算的�(yōu)�(shì)�

  中總�(jié)了并行計(jì)算技�(shù)在控制領(lǐng)� �(yīng)用的�(xiàn)狀, 提出了在�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)中直接使用并 行計(jì)算技�(shù)以縮短控制算法的�(zhí)行時(shí)�、提高控� 器的性能的新思路;比較了�(dāng)今流行的并行�(jì)算機(jī)之一———工作站集群(NoW, Network of Worksta2 tion) 與現(xiàn)代控制系�(tǒng)在結(jié)�(gòu)上的相似之處, 得出 可以在現(xiàn)代控制系�(tǒng)中實(shí)�(xiàn)并行�(jì)算的�(jié)論�

�(wǎng)�(luò)控制系統(tǒng)相關(guān)資訊 更多>>

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

已收錄詞�153979�(gè)

获嘉�| 宝鸡�| 文水�| 鹿泉�| 永德�| 莱西�| 淮安�| 兴国�| 交口�| 东兰�| 大宁�| 汉川�| 天水�| 呈贡�| 漯河�| 潼关�| 常熟�| 合作�| 泉州�| 教育| 无棣�| 婺源�| 钟祥�| 洞头�| 宣武�| 榆社�| 美姑�| 灵石�| 鄂伦春自治旗| 嘉祥�| 辽阳�| 嘉鱼�| 承德�| 监利�| 塔城�| 南通市| 类乌齐县| 屏山�| 枣强�| 林甸�| 孝义�|