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《網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中自適應(yīng)DMC算法的仿真研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)?JournalofSystemSimulation網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中自適應(yīng)DMC算法的仿真研究費(fèi)春國(guó)】，李昌剛彳，張奇智3,董建萍4(1?中國(guó)民航大學(xué)航空自動(dòng)化學(xué)院，天津300300；2?浙江萬(wàn)里學(xué)院，浙江寧波315KX)；3?上海寬帶技術(shù)及應(yīng)用工程研究中心，上海200336：4?上海師范大學(xué)數(shù)理信息學(xué)院，上海2()0234)摘要：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)提出了自適應(yīng)動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)算法。其基本思想是使用一個(gè)離散的延遲模型來(lái)預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)榆出.給出了算法的推導(dǎo)過(guò)程和估計(jì)網(wǎng)絡(luò)引入延遲的方法,基于
2、TrueTime工具箱對(duì)比了不同網(wǎng)絡(luò)條件下自適應(yīng)DMC算法和傳統(tǒng)DMC算法的性能。仿真結(jié)杲表明自適應(yīng)DMC算法能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)條件的變化，為NCS提供更好的控制品質(zhì)。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；隨機(jī)延遲；動(dòng)態(tài)矩陣控制；TrueTimeX具箱中圖分類號(hào)：TP273.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：l()()4?731X(2()()8)()l?0065?03SimulationofAdaptiveDMCAlgorithminNetworkedControlSystemsFEIChim-gno',L!Chang-gang1,ZHAN
3、GQi-zhi',DONGJian-ping4(1.CollegeofAeronauticalAutomation,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China;2.ZhejiangWanliUniversity,Ningbo315100,China;3.ShanghaiEngineeringResearchCenterforBroadbandTechnologies&Application,Shanghai200336,China;4.Mathemati
4、cs&ScienceCollege,ShanghaiNormalUniversity,Shanghai200234,China)Abstract:TheadaptiveDynamicMatrixControl(DMC)algorithmwasproposedforNetworkedControlSystem(NCS).Themainideawasusingadiscretelime-delaymodeltopredictfutureplantoutputs.Thederivationofthealgorithm
5、,aswellastheestimationofthenetwork-induceddelay,waspresented.BasedonTrueTimetoolbox,theadaptiveDMCalgorithmwascomparedwithconventionalDMCalgorithmunderdifferentnetworkconditions?Theresultsshowtheproposedalgorithmcanadapttovariousnetworkconditions,andthusprov
6、idesthebettercontrolperformanceforNCS?Keywords:networkedcontrolsystems;randomdelays;dynamicmatrixcontrol;TrueTimetoolbox引言在越來(lái)越多控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都是通過(guò)審行網(wǎng)絡(luò)和中央控制器相連。其中的串行網(wǎng)絡(luò)通常山現(xiàn)場(chǎng)總線或工業(yè)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種控制系統(tǒng)通常稱之為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)o根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口所采用的MAC層協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)在控制冋路屮引入的傳輸延遲可能是確定的(如Profibus),也可能是隨機(jī)的
7、(如CAN和工業(yè)以太網(wǎng))。這些傳輸延遲都會(huì)惡化控制系統(tǒng)的性能，莫至使控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。近年來(lái)伴隨著現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，一些學(xué)者提出了適用于NCS的控制方法。Luck和Li?！?通過(guò)在控制器和執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)使用緩沖區(qū)，把網(wǎng)絡(luò)引入的隨機(jī)延遲轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄑ舆t，然后可以針對(duì)時(shí)不變系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)控制器。Nilsson等⑶針對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲小于一個(gè)采樣周期的NCS,給出了最優(yōu)隨機(jī)控制器和最優(yōu)隨機(jī)狀態(tài)估計(jì)器的設(shè)計(jì)方法。李毅等21提出了一種基于遺傳算法和模擬退火算法的混合策略，用丁?單包傳輸下線性NCS中遠(yuǎn)程PID控制器
8、的設(shè)計(jì)。于Z訓(xùn)等⑸在NCS有動(dòng)態(tài)噪聲及測(cè)量噪聲存在的情況下，提出一種延遲補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的最小方差預(yù)測(cè)。這些控制方法豐富了NCS的研究?jī)?nèi)容，但它們大多數(shù)收稿H期：20()6-08-25修回日期:2()06-12-13基金項(xiàng)目：科研啟動(dòng)基金(O6qdO4x)；寧波市自然科學(xué)展金(2006A610034)。作者簡(jiǎn)介：費(fèi)春國(guó)(1974-),男，浙江慈溪人，幅士，研究方向?yàn)橹悄軆?yōu)化算法
