网络化控制系统的控制器设计与研究
网络化控制系统具有完全的分布化、开放性等特点，比传统的点对点控制拥有更大的优势。但是由于网络的引入，带来了网络诱导时延和数据包丢失等问题，使传统的控制理论和方法不再适用于网络化控制系统。在网络化控制系统的控制器设计中如何处理这些问题，一些现有的控制理论和方法如何应用到网络化控制系统中，是本文的主要研究内容。
首先，针对网络化控制系统的网络诱导时延，分别考虑了时延的两个主要部分（传感器到控制器时延和控制器到执行器时延）的不同特性，并且引入了时延的随机分布特性。同时，还根据多时滞系统的设计方法，借鉴分段型Lyapunov-Krasovskii泛函的思想，获得了一个保守性更低的结果。最后利用锥补线性化算法求得了镇定控制器参数，并且在仿真和实例对象上都取得了较好的应用效果。
其次，针对网络化控制系统的数据传输过程中存在的时延和丢包等问题，设计了一个新的开闭环迭代学习控制算法。将迭代学习控制算法的闭环部分作为本地控制器，开环部分作为远程控制器，只有离线数据经过网络，这样就利用了迭代学习控制的优势弥补了网络化控制系统的缺点。
最后，针对网络化控制系统研究对仿真软件的需求，以及当前缺少能够实时网络上运行的仿真软件，本文利用Socket开发了基于TCP/IP协议下的NCS实时仿真系统。通过在实际网络的应用，软件能够充分体现网络对控制系统的影响。
网络化控制系统;迭代学习;控制方法;随机分布;控制器设计
北京化工大学
硕士
控制科学与工程
赵众
2012
中文
TP273
82
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）