發(fā)布時間：2020-04-12 15:25

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是近年來隨著通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和控制理論的快速發(fā)展而形成的一種分布式閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng),競爭性通信協(xié)議下必然會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)時延、數(shù)據(jù)包丟失及時序錯亂問題,從而影響網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的性能,本文主要針對網(wǎng)絡(luò)隨機短時延對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響展開研究,主要工作內(nèi)容如下:1、針對網(wǎng)絡(luò)時延的不確定性,開發(fā)了Ping時延測試軟件,通過對實際網(wǎng)絡(luò)中的往返時延(RTT)測量并對其進行分析和處理,建立了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時延預(yù)測模型,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)時延的預(yù)測,實驗結(jié)果表明該方法具有較好的預(yù)測精度,為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的時延補償提供了基礎(chǔ)。2、針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模問題,分別建立了短時延和長時延條件下的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)離散數(shù)學(xué)模型,并通過仿真分析了采樣周期和網(wǎng)絡(luò)時延對系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)性能的影響。然后,利用混雜系統(tǒng)理論分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并結(jié)合采樣周期的范圍給出了最佳采樣周期的優(yōu)化選取方法,通過仿真實驗驗證了該方法的正確性。3、針對時延補償問題,本文結(jié)合時延預(yù)測模型和采樣周期優(yōu)化選取方法,驗證了基于狀態(tài)預(yù)估的隨機短時延補償方法,并分別在狀態(tài)反饋下和輸出反饋下對網(wǎng)絡(luò)中的時延進行了補償,仿真結(jié)果表明時延補償后的系統(tǒng)動態(tài)性能得到了明顯的改善。
【圖文】：

圖 2-5 時延測量界面Figure 2-5 the interface of delay measurement發(fā)的 Ping 時延測量軟件界面如圖 2-5 所示，圖中是對因特網(wǎng)況。

圖 2-7 09:00-11:00,64byte 局域網(wǎng)時延測試統(tǒng)計圖Figure 2-7 09:00-11:00, 64 byte statistical diagram of LAN delay testing（2）在連續(xù)一周內(nèi)，以校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，在晚上 20:00-22:00 的時間段內(nèi)，，以 64byte的數(shù)據(jù)包對教研室局域網(wǎng)內(nèi)的主機與從機之間的往返時延進行測量，選取其中所測的
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP273

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本文編號：2624877