大时延系统的简化建模及PID预测控制

讨论了大时延系统的建模条件,提出了拓展大时延系统预测范围的条件与方法,并据此给出大时延系统简化建模及ＰＩＤ预测控制方法．最后用仿真方法验证所提方法的可行性．     

基于时延预测的VoIP抖动缓冲控制算法

网络时延抖动是影响VoIP语音质量的重要因素之一.为消除时延抖动,提高VoIP语音质量,提出一种基于时延预测的自适应抖动缓冲控制算法.算法采用AR模型为时延序列建模,通过LMS算法进行时延的一步预测,并根据时延预测值,以缓冲时延最小化为目标,自适应调节缓冲区大小.仿真试验结果表明,该算法在网络平稳时,取得了较小的缓冲时延,在网络状况突发时,具有较快的收敛速度,可以有效提高VoIP语音质量.     

时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究

通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素，针对时延问题，提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法，该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响．此外，为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业，本采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识．构造实验系统，通过实验验证了该方法的有效性．     

模糊预测控制的实现形式

对模糊预测控制的实现形式进行了论述和分析。指出预测控制和模糊控制是复杂系统的两种控制策略,预测和模糊集合理论结合在一起,相互促进,可以进一步提高性能,文末对模糊预测控制进行了展望。     

预测控制理论在网络时延补偿策略中的应用

针对网络控制系统(NCS)中的时延问题,在分析网络时延特性的基础上,对系统采用预测控制策略进行时延补偿,该策略用易于测量的网络往返时延代替不易单独测量的前向时延和后向时延,并用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对实际系统进行了仿真实验研究.仿真结果表明该策略能保证网络控制系统的良好性能.     

一类带有未知时延的随机系统自适应控制

为了解决一类含有未知输入时延和状态时延的非线性随机系统的有界稳定跟踪控制问题,利用神经网络逼近未知的系统函数,并且使用反步法来构造所需的控制器,再利用动态面技术以避免出现复杂性爆炸的问题.针对系统的状态时延和输入时延,分别使用Lya-punov-Krasovskii函数技术以及补偿系统的相关方法.最后通过仿真实例验证该设计方案的合理性.结果表明该自适应神经网络控制器能够确保此闭环系统所有信号均半全局依概率有界,解决了此类含有未知时延和随机扰动的非线性系统的有界跟踪控制问题.     

延迟时间未知的时延系统Fuzzy-Gray预测控制

提出了一种带智能积分的参数自调整Fuzzy-Gray预测控制算法。该算法综合Fuzzy控制、Gray预测的长处，同时利用神经网络辨识延迟系统的延迟时间来在线调整灰色预测控制器的参数。仿真结果表明这种控制策略具有很好的控制效果，它是大延迟控制中克服延迟时间变化的很有希望的方法，并能较好地兼顾系统的动、静态特性，超调小、响应快，稳态精度高。     

传输时延和数据包丢失的网络化系统预测控制

针对具有传输时延和数据包丢失的网络化系统研究了有约束模型预测控制问题。考虑网络控制系统中同时存在时延和丢包的情况,给定时延和丢包的上界值,用预测控制器产生的对应时刻的控制输入补偿网络时延和数据包丢失,通过建立时延状态矩阵将系统模型进行分类并视为切换系统,并通过构造切换Lyapunov函数证明了切换系统的稳定性。为了在提高系统性能的基础上减少计算量,利用部分滚动优化方法进行控制器设计,给出了性能指标的上界和系统渐进稳定的充分条件,通过在线求解LMI问题得到状态反馈控制律。仿真研究验证了该方法的有效性。     

时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究

通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素 ,针对时延问题 ,提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法 ,该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响 .此外 ,为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业 ,本文采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识 .构造实验系统 ,通过实验验证了该方法的有效性 .     

几种常用时延过程控制算法的比较与分析

文章介绍了常规PID控制、预测控制、模糊控制、Fuzzy-PID这4种不同控制算法的原理,并对它们的特点进行了分析与比较。通过仿真,比较这几种控制算法的控制效果发现:对大时延对象,常规的PID控制容易产生较大的超调,模糊控制器易产生振荡,而Fuzzy-PID控制算法和带预测功能的预测PI控制算法具有较好的性能。试验结果还表明,Fuzzy-PID和预测PI控制算法不仅产生超调小,而且具有较高的稳态控制精度,可广泛应用于工业现场大时延系统。     

一种大迟延系统的控制方法

大迟延系统在工业生产过程中比较常见但又难以控制,并且大部分工业生产过程都具有非线性的特征,被控对象的传递函数随负荷的变化而变化.在利用传统串级PID对实际系统进行控制的时候,很难得到理想的控制效果,难以保证控制品质,因此针对此问题提出基于物理机理的PID控制方法.该方法的控制策略主要是基于被控对象和控制过程的物理机理,使其可以不需要经过复杂的计算和补偿环节,取消了串级控制回路,从而使系统结构更加简单有效,控制性能得到较大改善,可适应大范围负荷变化的需要.由于火电厂主汽温为典型的大惯性、大迟延、非线性系统,被控对象的传递函数随负荷的变化而改变,所以选取主汽温为被控对象进行仿真实验.实验结果证明,基于物理机理的PID控制与传统串级PID相比,可以达到更好的控制效果.     

温室环境下多变量模糊控制系统

针对温室环境系统常规控制方法难以取得理想的控制效果的问题,采用模糊从之方法对该问题进行研究。提出了将传统的模糊控制系统分解为控制器和模糊推理器新控制思路,一般控制器是完成系统执行机构的动态性能的优化,模糊推理器完成被控对象的测量信号与控制信号的转换。该方法简化了控制系统的设计和实现,又充分利用了模糊推理器和传统控制方法的优点,采用这种方法设计的温室环境下多变量模糊控制系统,具有消除系统的稳态误差的作用,提高了模糊控制器的控制精度。本系统经仿真,达到了控制要求。     

一种新的时变时滞系统控制方法

把一种新的能在线估计时变时滞系统参数的辨识算法与内模控制相结合,提出了时变时滞系统自适应内模控制算法．理论分析及仿真结果表明,该方法能够克服时滞及参数的变化,具有鲁棒性好、抗干扰能力强等特点,优于Ｓｍ ｉｔｈ 预估控制器．     

IMS中一种新的改善SIP会话时延的压缩算法

IMS(IP多媒体子系统)中采用SIP协议建立和维护多媒体会话。SIP是基于文本消息的协议，在会话建立 的过程中需要传输大量的比特，加大了会话建立的时延。为了缩短会话建立的时间!有必要对SIP消息进行压缩。 将改进后的LZSS算法和HUFFMAN算法相结合，提出了LZSS-HUFFMAN算法，实现了对SIP消息的压缩。实 验结果表明，新的算法具有更高的压缩效率，有效地降低了传输时延，缩短了会话建立的时间。     

一种TD-SCDMA系统中的新功率控制算法

TD-SCDMA系统中的功率控制具有周期长(5 ms)、频率低(200 Hz)的特点,使用传统的定步长功率控制算法不能很好对抗快衰落.利用TD-SCDMA系统上下行信道对称的特点,提出了一种基于预测补偿的多步长分散功率控制算法.该算法执行闭环多步长功率控制算法,产生功率控制调整量,利用下行信道的衰落对上行信道的衰落进行预测,产生辅助的功率控制调整量,2个功率控制调整量相结合,形成总的功率调整量.仿真显示该算法在快衰落环境下具有良好的性能.     

温室模糊控制系统设计

针对温室环境控制的特点,介绍了温室控制系统的硬件组成,重点介绍了温度和相对湿度的模糊控制推理机制,给出了执行机构的模糊控制规则.测试结果表明了本控制方案是有效的.     

OFDM系统中基于子空间加权的时延估计算法

针对低信噪比条件下正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统利用MUSIC算法（multiple signal classification）进行时延估计时,特征值分解得到的信号子空间和噪声子空间不能完全正交导致算法性能下降的问题,提出一种基于子空间加权的时延估计算法——WMUSIC算法（weighted multiple signal classification）。算法对信道频域响应估计的协方差矩阵进行特征分解,利用噪声特征值的幂级数对噪声子空间进行加权处理,同时采用信号特征值的倒数对信号子空间进行加权处理,以修正MUSIC算法的伪谱,通过谱峰搜索得到时延估计值。仿真结果表明,与MUSIC算法相比,WMUSIC算法具有更高的时延估计精度,在信噪比为－8 dB时,估计精度在两径条件下提升71.46%,三径条件下提升19.48%。WMUSIC算法有效解决了低信噪比条件下MUSIC 算法伪谱谱峰存在混叠导致谱峰搜索误差较大的问题,可以完成较为准确的时延估计任务,提高了低信噪比条件下OFDM系统的时延估计性能。     

一种新的适用于CDMA系统的R-CDMUSIC算法

提出一个直扩码分多址(DS-CDMA)通信系统的接收信号模型，并在这个模型的基础上推导出一种适用于DS-CDMA系统的DOA(directions of arrival)算法——Root-Code Directed MUSIC。算法利用期望用户的扩频序列与接收信号的信号子空间的关系，来估计信号的DOA。该算法突破了在传统的DOA算法中检测的DOA数要小于阵列的天线数的限制，同时，本算法的性能也远远好于一般的DOA算法。     

一种新的适用于CDMA系统的R-CDMUSIC算法

提出一个直扩码分多址(DS-CDMA)通信系统的接收信号模型,并在这个模型的基础上推导出一 种适用于DS-CDMA系统的DOA(directions of arrival)算法--Root-Code Directed MUSIC。算法利用期 望用户的扩频序列与接收信号的信号子空间的关系,来估计信号的DOA该算法突破了在传统的DOA算 法中检测的DOA数要小于阵列的天线数的限制,同时,本算法的性能也远远好于一般的DOA算法。     

基于GPRS 的温室大棚监控系统设计

设计了一种使用GPRS网络实现的温室大棚控制系统．主要阐述控制系统的硬件的组成和软件的设计．详述了对温度、湿度等各温室环境参数测定、自动控制及将信息通过GPRS网络传输的原理和方法．GPRS网络的使用省去了通信线路的铺设,实现对温室大棚的远程控制,使测控系统投资少、建设周期短、系统构建灵活、易升级,能够很好的适应基层生产的需要．实用证明其性能稳定、经济、方便,通用性强．