网络闭环非线性系统的研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:charles_y_tang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
分布式控制系统的发展趋势是采用串行通讯网络作为控制器、传感器和执行器间信息的交换通道,这种通过控制网络实现闭环控制回路的反馈控制系统称为网络控制系统NCS(NetworkedControlSystem)。网络控制系统具有系统连线少、可靠性高、结构灵活、易于系统扩展和维护以及能够实现信息资源共享等优点。对网络控制系统NCS,由于信息传输延迟的存在,将使系统的性能大打折扣,有时引起系统的不稳定甚至失控,在设计闭环网络系统的控制器时,必须考虑信息的传输延迟,由于传输延迟有其特殊性——随机时变性,使得闭环网络控制系统的分析与综合变得异常复杂,成为一个重要且亟待解决的问题。 本文对控制网络的延时的组成及性质进行分析,在此基础之上,以倒立摆为例对网络闭环非线性系统进行了研究。倒立摆系统是非线性、强耦合、多变量和自然不稳定系统。在控制工程中,它能有效地反映诸如可镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。 本论文主要涉及以下几方面的内容:首先本文对网络闭环非线性系统的时延进行了分析,给出了网络时延的一般处理方法。 其次,本文根据倒立摆系统动能与势能的表达式,并结合系统的拉格朗日方程,建立了倒立摆系统的数学模型,在分析倒立摆系统特性的基础下,首先采用模糊神经网络对二级倒立摆系统进行控制,从SIMLINK的仿真结果中可以看出,当时延增大时该方法无法对倒立摆系统进行稳定控制。 本文为了更好的解决非线性网络闭环控制系统中的时延问题,提出了一种新的控制方法——模糊-GPC串级控制,该方法是在模糊神经网络控制的基础上结合广义预测控制(GPC)处理非线性系统网络时延的方法,建立了网络控制系统的控制模型,并分析了此模型对处理非线性网络控制系统中时延问题的有效性。在MATLAB环境下对网络控制倒立摆系统进行了仿真,通过对比模糊神经网络控制的控制效果,进一步证实了此方法对非线性网络控制系统能够实现稳定控制。 最后,本文结合CAN总线的特性,给出了网络控制倒立摆系统的实验设计方案。 本文以倒立摆系统为对象,探讨了网络闭环非线性系统的控制方法,为解决网络时延问题提供了值得借鉴的方法。
其他文献
【摘要】本文初探了数学文化的定义,数学文化在小学数学教学中所具有特殊的育人教育价值,以及从数学文化的角度对如何在小学数学教育中实现数学文化的的教育功能提供一定建议。  【关键词】数学文化 小学数学 使用策略  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)03-0147-02  一、什么是数学文化  最早对于文化的定义,公认的是英国人类学家BE·泰勒,他在
社会、科学、经济、技术等领域中广泛存在着大量的时间序列数据,有待进一步的分析和处理。人们希望通过对这些时间序列的分析,从中发现和提示某一现象的发展变化规律,或从动态的
随着电力电子技术的不断发展和电力设备的增加,无功功率和电力系统谐波所引起的对电网及用电设备的危害日益严重。因此,提高功率因数,消除谐波污染成为现在国内外研究的热点。
在苏联白俄罗斯南部和乌克兰西北部多林低地的大田栽培牧草中红三叶草占主要地位,但是其播种面积不稳定。这个问题可通过提高三叶草种子产量或降低其播量的途径得以解决。为
广义系统理论是现代控制理论的一项重要研究内容。T-S模糊广义系统可以有效地处理非线性广义系统的分析和设计问题。目前,对于离散T-S模糊广义系统的研究成果还不多。本文主要
【摘要】本文从新课程标准改革要求出发,简要提出了在汉语言文学教学中存在的教学现状,从转变教师思想 教学方法和教学手段三大要素来分析,总结出如何提高教师素质 培养学生学习兴趣,渗透德育教育的教学经验,从而提高汉语言文学教学实效性。仅供参考。  【关键词】汉语言文学教学 实效性  【中图分类号】G633.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)03-0152-02  前言  传
【摘要】合作学习现阶段已经被大多数国家所采用,我国是在2001年的时候引入合作学习的教学模式的,直至今天已经取得了一定的成效。但是实际上还存在一些问题。为了更好的优化合作学习的教学模式,本文对合作学习进行了简要的研究。首先对合作学习的概念进行论述,其次将针对合作学习运用到语文课程当中二者的联系进行阐述,最后对于合作学习在语文课程当中的实际运用提出了意见和建议,希望能够为合作化学习在我国教育界的深入
小波神经网络是小波分析和神经网络相结合产生的,它把神经网络的自学习自适应能力和小波对信号的时频局部特性和变焦特性结合起来,以更有效的辨识黑箱模型,对保证工业产品的质量
时滞现象是一种时间上的延迟,是一种普遍存在于我们的日常生活、工业生产和科学研究中现象,其研究是当前控制界的一个热门课题之一,更是控制理论应用的一个重要领域。通过分
随着信息产业的飞速发展,工业界为了提高劳动生产率和减少废品率,对制造装备的生产、装配和运行的速度和精度都提出了更高的要求。由于滚珠丝杠具有精度高,刚性强和低成本等优点,绝大多数的制造装备都采用滚珠丝杠作为它们主要的传动设备,例如贴片机。滚珠丝杠的这些特点也是本文选择其作为研究对象的原因,为了获得较高的控制精度和速度,本文采用了新型的控制算法。本文建立了滚珠丝杠传动系统精确的数学模型,考虑到了滚珠丝