具有随机通信逻辑的网络控制系统稳定性分析

针对具有带宽约束的网络控制系统,讨论了在随机通信逻辑调度策略下系统的稳定性问题.将基于时倚泊松过程的随机通信逻辑引入系统中,建立了泊松强度与系统估计偏差之间的函数关系.利用随机点过程方法,证明了系统状态的更新时刻具有Markov特性,进而将系统转化为Markov跳变系统.利用随机稳定性理论,得到系统几乎处处稳定和均方渐近稳定的充分条件.仿真算例表明了该调度策略的有效性.     

一种网络控制系统的随机通信逻辑设计与分析

针对网络控制系统的带宽约束问题,提出一种基于系统状态的状态依赖泊松过程决定的随机通信逻辑,并将其应用于一般结构的状态反馈网络控制系统．介绍了具有通信逻辑的网络控制系统的结构,建立了具有随机通信逻辑的网络控制系统模型．利用随机稳定性理论和带时倚强度泊松过程相关原理,进一步证明了系统保持均方渐近稳定的充分条件．最后通过仿真算例验证了结论的有效性．     

基于误差阈值通信逻辑的输出反馈网络控制系统设计

针对网络控制系统被控对象状态无法直接测量的情况,设计了状态观测器,给出了一种基于误差阈值的确定通信逻辑,应用于基于模型的网络控制系统中,提出了具有确定通信逻辑的网络控制系统结构,建立了系统模型,仿真数例表明加入确定通信逻辑后,在保持系统稳定的情况下,数据发送的次数明显减少,有效地减轻了网络负载。     

一类具有通信逻辑的网络控制系统稳定性分析

针对具有线性不确定对象的网络控制系统的带宽约束问题,设计了具有周期通信逻辑的网络控制系统的结构,建立了具有周期通信逻辑的网络控制系统模型.运用现代控制理论和矩阵摄动理论相关原理,进一步证明了系统保持渐近稳定的充分条件.最后通过仿真算例验证了结论的有效性.     

基于带有随机时滞的多通信通道的网络控制系统镇定

基于带有随机时滞的多通信通道,建立了离散时间网络控制系统模型．利用缓存对丢包进行补偿,并设计了状态反馈控制器,使系统达到随机稳定．采用锥型补偿线性化（ＣＣＬ）算法得到了控制器增益的全局最优解．最后通过倒立摆系统的仿真例子验证了所提出方法的可行性．     

基于极点配置的随机时延网络控制器设计

针对网络控制系统(NCS)的随机短时延问题,在传感器和执行器由时间驱动、离散控制器由事件驱动方式下,将NCS描述为切换系统模型。结合极点配置和特征根连续变化原理,根据时延与增广矩阵特征根最大模长之间的关系,将切换系统进行简化并设计相应的状态反馈控制器。实验结果表明,该控制器求解简单、易于实现,且可根据实际系统性能要求选择控制参数。     

具有通信序列的网络控制系统LQG控制器设计

研究了具有通信序列的网络控制系统控制器设计问题.通过在系统的输入输出端设计通信序列,分时占用网络,以降低带宽约束对系统的影响,进而构建了具有通信序列的网络控制系统模型;在此基础上,将网络控制器设计分为2个部分,首先,基于输出值设计Kalman滤波器,用于提供最优状态估计值;然后,在考虑通信序列的基础上利用LQG方法协同...     

基于窄带随机过程的通信监控网络信道编码

该文研究电力线通信监控网络的窄带信道编码,通过增加冗余比特,降低误码率和丢包率,提高通信可靠性和有效性。在研究信道编码差错控制原理基础上,给出了设计中低速通信网络信道编码的基本分析思路,阐明了为提高可靠性而遵循的设计原则;在研究窄带随机过程解调检测器基本原理基础上,提出在电力线窄带通信接收机中,增加一级累加器,使信号比特能量积累换取高信噪比,并在累加器后级通过大数判决来实现检错和纠错。     

基于随机博弈网的Ad Hoc网络攻击行为分析

Ad Hoc网络攻击行为分析可以为Ad Hoc网络安全机制的设计提供借鉴,为此提出一种基于随机博弈网的Ad Hoc网络安全分析方法。该方法通过建立Ad Hoc网络的攻防随机博弈网模型并计算得到纳什均衡策略,然后将模型转化为一个同构的连续时间马尔科夫链(CTMC),通过计算CTMC的稳态概率就可以对Ad Hoc网络的攻击行为进行定量分析。仿真结果表明攻击行为的成功概率只与攻击能力与预期收益有关,而与攻击速率无关。     

一种基于ARCNET网络的DCS通信控制器的令牌管理机制

介绍了一种DCS通信控制器的网络通信接口硬件,论述了其中使用的令版管理机制,详细讨论了令牌争用、逻辑环形成和重组等技术,同时也对软件编程进行了说明。     

基于Internet的NCS监控组态软件

介绍一种基于Internet的网络化控制系统监控组态软件的总体设计。阐述该软件所处的数据平台的总体架构和软件功能目标,设计软件的客户端,月艮务器结构,通过软件系统外部及内部的信息交互,给出客户端和服务器内部的功能模块,为服务器设计一个用户监控请求管理模块,以实现大量用户对系统并发监控请求的有效管理。     

基于QOS区分服务的以太NCS的MAC协议设计及仿真

结舍QoS区分服务的概念,在CSMA／CD基础上提出了一种新的以太网MAC协议：DS-CSMMCD。并引入网络建模工具Opnet Modeler对该协议进行建模分析,得到了一些实用的网络配置参数,模拟结果达到了预期效果,能在时限要求内有效的区分开不同优先级信息的服务延迟。该协议兼容CSMMCD,可以扩展到上层网络,为以太网在工业控制领域底层的应用提供了一些有益的思路。     

网络控制系统中的调度问题

网络控制系统（NCS）的控制性能受限于共享的计算资源和网络资源,如何对NCS中的周期和非周期的复杂信息流进行有效的调度成为影响系统控制性能的关键因素。从实时控制角度,分析了NCS中的时态特性和NCS的实时调度问题。同时从实时CPU调度策略、NCS网络调度方法、调度诱导问题及其补偿方法、可调度性分析和调度优化、控制与调度协同设计等方面综述了现有的NCS中的调度理论和方法,并讨论了今后进一步的研究方向。     

基于传感器故障的网络化系统鲁棒容错设计

针对一类具有参数不确定的非线性网络化控制系统,基于T-S模糊模型建模,推证出了确保非线性网络化控制系统在传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的时滞依赖充分条件,并以求解矩阵不等式给出了容错控制器的设计方法.最后以一个仿真算例验证了文中所述方法的可行性和有效性.     

具有随机丢包的线性网络控制系统控制器设计

研究一类双向通道里同时存在随机数据包丢失的线性网络控制系统的控制器设计问题,随机数据包丢失同时存在于传感器-控制器和控制器-执行器网络通道里,随机数据包丢失采用满足Bernoulli分布的二进制切换序列来描述.在发生随机数据包丢失时,可采用闭环系统均方指数稳定的动态输出反馈控制器存在的充分性判据,并给出了基于线性矩阵不等式(LMI)的控制器求解方法,并通过一个仿真算例验证了控制器的正确性.     

基于网络服务质量的网络控制器设计

针对网络服务质量对控制系统性能的影响, 建立了联合网络参数和控制器参数的系统模型. 在此基础上分析了网络控制系统保性能控制器存在的网络参数和控制参数依赖条件, 并且通过求解线性矩阵不等式, 给出了控制器的参数化设计方法. 所设计的控制器在满足一定的网络服务质量摄动范围内, 不仅可以使系统渐近稳定,而且还能确保系统性能不大于上界. 本文方法给出网络服务质量变化对控制系统性能衰减的一种定量度量, 可以为进一步的网络调度提供理论依据.     

网络控制系统中混合调度算法的研究

网络控制系统的性能与信息调度有关,而以往的调度算法大多把时间属性作为确立优先级的依据,无法反映出消息的重要性。该文在最大误差优先算法的基础上,提出以最大优先变化为主,越长时间越低优先级为辅的混合调度算法,丰富了优先级的确立依据。仿真实验结果表明,该混合调度算法能够有效提高控制系统的整体性能。     

NCS中数据传输丢包与控制方法

解决数据包丢失是网络传输的一个基本问题,NCS中数据的丢失意味着会对控制系统的稳定性造成影响。本文研究了网络控制系统中单包丢弃和多包丢弃的现象和描述方法,分析了一种实用的补偿与控制方法。本研究可以看作是对NCS延时研究的一个主要补充。在NCS设计和实际使用过程中,正确对待丢包处理有时是提高系统稳定性的一种有效措施。     

时变时滞NCS控制器的改进设计

建立时滞差分不等式,得到网络化控制系统(NCS)的指数稳定判据,基于该判据设计NCS状态反馈控制器。该设计以线性矩阵不等式(LMI)形式给出,不包含任何自由矩阵,通过Matlab中的LMI工具箱进行求解。数值仿真结果表明,该设计具有计算量小、求解方便、保守性弱的特点。     

高阶模糊控制器在网络控制系统中的应用

当网络控制系统存在非线性随机延迟时，不能直接使用传统的控制方法。针对这种随机延迟该文提出了高阶模糊控制方法。该方法在经典PID控制器的理论基础上进行改进，增加了系统输出的高阶信息，同时利用模糊控制理论对控制器参数进行在线自适应调节。为此该文首先简要地介绍了网络控制系统中存在的随机延迟，然后分析了延迟引起的非线性特征。结合该文的算法思想和模糊控制器的设计原理给出模糊控制器的设计过程。最后给出了应用此方法的一个仿真实例。