基于网络的控制系统的最优跟踪

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhyy3611
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
近年来,由于网络的广泛应用,有关基于网络的控制与信号处理方面的研究也越来越受到人们的重视。跟传统的控制系统相比,虽然基于网络的控制系统有很多优点,但也正是由于网络本身的特点,使得基于网络的控制系统存在许多传统控制系统所没有的问题,例如网络延时、数据传输率和信噪比受限、量化的影响等。当前国内外对这些问题的研究主要集中在系统的稳定性分析上,对其它一些重要问题,比如系统的跟踪性能和鲁棒性,在基于网络的控制系统中还处于起步阶段。因此,本文就针对基于网络的控制系统的最优跟踪性能进行详细的讨论。 本文研究的被控对象是稳定的线性时不变系统,分连续系统和离散系统进行讨论,参考跟踪信号是阶跃信号,跟踪性能通过对象输出与参考信号之差的能量来衡量。为了达到渐近跟踪,我们提出了一个新的对数量化控制方案。方案分两部分:一部分是在初始时刻将控制信号的稳态值通过网络传输给被控对象并且存储在其输入端;另一部分是通过对数量化器对控制信号的瞬态部分(即控制信号与其稳态值之差)进行量化,然后通过网络传输给被控对象。最后该量化控制信号与稳态控制信号相加后作用于被控对象。这里,我们针对现有的有关量化误差的假设的局限性,提出了一个新的假设。我们假设对数量化误差是源信号和白噪声之间的一个乘积,并假设白噪声在某个给定范围内均匀分布。根据被控对象和对数量化器的特征,我们经过严格的证明得到了控制系统可能达到的最优跟踪性能的精确的数学表达式,其中包括基于网络的连续系统的最优跟踪性能和基于网络的离散系统的最优跟踪性能。研究结果表明对于一个稳定的线性时不变系统来说,其最优跟踪性能只取决于控制对象的零点、极点以及相对量化误差的方差。
其他文献
随着人类向深海不断的进军,深海技术不断的发展,人类对海上船舶的定位要求也在不断的提高。为了更好地对现代船舶动力定位系统进行研究,实验室修建了范围为11米乘6米的室内水
控制系统在运行过程中,如果系统的某些元部件发生故障或者失效,则传统方法设计的控制器一般不能保证闭环系统的良好性能,甚至使闭环系统失稳。而容错控制可以保证系统不受或少受
随着信息技术和控制理论的发展,网络化控制系统成为继现场总线控制系统后的一种新型的控制系统。当前网络化控制系统采用了传统的以太网技术和TCP/IP协议实现控制和信息的传输,
图像分割是计算机视觉领域一个重要而基本的问题,尤其是图像理解、成像目标的识别与跟踪、机器人视觉中的一项关键技术。图像分割是将图像划分成多个具有相似特征的区域,并提
静息功能磁共振技术可以测量人类大脑自发的神经活动,并且已经被广泛应用于研究不同脑区间时间相关的波动或者可称为功能连接;结构磁共振技术可以测量大脑不同脑区结构特征(皮
随着科技的进步,机器人的应用已涉及到社会生活的各个领域。然而,人类距离“万能机器人”的目标还相距甚远。当前的机器人系统都是针对功能需求开发,只能完成某类特定的任务,具有
交通运输在国民经济的发展中起着重要的作用,直接影响着人们的生活。然而现代交通方面的问题层出不穷,交通供需矛盾日益加剧,相对滞后的交通建设远不能满足社会经济发展的需要,尤
随着互联网的发展,网络上的图片信息成爆炸式增长,人们对于图像检索的需求越来越大,其中,对于商标图像的检索,无论在科研还是商业上都有极大的研究与应用价值。  本文围绕基于内
运动目标检测,既古老—历史悠久,又新颖—研究方法日新月异。面对不同的研究对象,运动目标检测既有一般指导意义的理论研究,又有工程背景的特殊性研究。序列图像中运动目标检测是
随着经济的迅猛发展,交通的相对落后已经成为其发展很大的制约因素。交通堵塞不仅浪费了人们宝贵的时间和金钱,它所造成的环境污染也越来越严重。因此如何充分有效的利用交通资