基于LMI的网络控制系统时延补偿策略

网络控制系统中由于通讯网络的引入而导致的网络时延对控制系统的性能带来很大的负面影响,针对一类具有时变网络诱导时延和噪声污染的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的鲁棒H∞控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵得到分离,得到了一个新的时延补偿鲁棒H∞性能判据,并基于该判据给出了不确定系统的鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法。设计的控制器不但保证闭环系统的二次稳定性,同时使系统的H∞范数小于一个给定的衰减水平γ。并且设计了一个迭代算法来得到问题的优化解。通过一个算例验证了所提出的时延补偿策略的可行性和优越性。     

网络控制系统的自适应预测控制

针对具有随机时延的网络控制系统,提出一种自适应预测控制方法. 利用Elman神经网络对网络控制系统的随机时延进行在线预测,然后采用一种增加微分作用的改进隐式广义预测控制方法对网络时延进行补偿,实现了随机时延网络控制系统的自适应预测控制. 仿真结果表明,该方法对网络随机时延有很好的补偿效果,可明显改善系统输出性能,保证控制的稳定性与快速性.     

马尔可夫链模型下的扩频Ad Hoc网络性能

通过引入排队系统和马尔可夫链建模方法,建立非时隙扩频adhoc网络理论分析模型,导出了数据分组成功传输概率,得到了系统吞吐量和时延性能表达式．在此基础上,分析了接收信号信噪比、分组长度、扩频增益对网络吞吐和时延性能的影响,给出了仿真和数值计算结果．结果表明：当信噪比较低时,提高信噪比是增强网络性能的有效途径．然而,当信噪比提高到30dB后,再继续提高信噪比无助于改进网络性能,而降低分组长度有利于提高网络吞吐和时延性能．此外,提高扩频增益虽有利于改善网络时延性能,但是由于要增加扩频信号传输对带宽的消耗,因而需要合理选取扩频增益使归一化吞吐性能达到最优．     

存在时延和数据丢包的网络控制系统稳定性分析

该文对存在时延和数据掉包的网络控制系统进行建模,并分析系统的指数稳定性。将具有网络诱导时延和数据丢包的系统建模为具有事件率约束的异步动态开关系统,利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式推导系统的指数稳定性条件,通过求解线性矩阵不等式可行解的方法判断系统的稳定性,最后通过仿真分析,说明该方法是有效的。     

大规模网络域间路由仿真配置文件自动生成

域间路由仿真是研究域间路由协议性能的主要方法，网络仿真软件根据网络配置仿真路由数据在各个自治系统(AS)间的交换情况．网络配置文件大小随着仿真网络规模的扩大呈指数增长．根据Internet中自治系统之间的连接规律及自治系统间的关系，提出一种自动生成仿真网络配置文件方法，解决了大规模网络配置文件难以编写问题。     

T-S离散模糊控制系统的稳定性研究

本文主要研究对离散模糊控制系统的二次稳定性条件，放松以前的文献结果的条件．这些条件使用S-procedure，利用模糊控制系统的前提部分的信息，扩大了这类模糊控制系统，在一个矩阵里表示各个模糊子系统的相互作用，用线性矩阵不等式求解，从而保证了稳定性。     

嵌入式网络化仪表监控系统的设计

针对传统仪表通信功能的不足，采用MSP430设计了一种低功耗、小型化的嵌入式网络化仪表．嵌入式网络化技术的应用使底层仪表具有网络功能，在此基础上构建了一个基于网络的仪表监控系统，实现了底层仪表与Internet的无缝连接．     

多速率马尔科夫跳变系统的序贯融合估计

对带噪声相关的马尔科夫跳变系统,提出了在多传感器多速率均匀采样情形下的序贯融合估计算法。系统中状态均匀更新,不同传感器以状态更新周期的正整数倍进行观测采样,同时不同传感器间的观测噪声不仅同时刻相关,而且与过程噪声相关。根据状态更新点处的传感器观测采样情况,建立状态更新点的单速率状态空间模型。对转化后的单速率马尔科夫跳变系统状态进行扩维,进而将对原系统状态的估计等价地转化为对扩维后状态的估计,在此基础上,提出了在线性最小方差(Lineor minimum variance sense, LMSE)意义下的最优集中式融合估计算法和最优序贯融合估计算法。所提出的序贯融合估计算法通过对传感器观测数据的实时处理,可获得状态的实时融合估值。同时证明了集中式融合估计和序贯融合估计的等价性。仿真实验进一步验证了所提算法的有效性。     

测控信号随机时延对迭代学习控制系统的影响

测控信号通过无线网络传输受到的随机时延严重影响迭代学习控制系统的收敛性能. 在一步随机时延模型的基础上,得到包含随机时延影响因子的系统转移矩阵,然后分别针对测控信号发生时延的情况,研究转移矩阵内决定系统收敛速度的特征值,以及决定系统鲁棒收敛性的下三角内其他元素取值的变化情况. 由分析可知,测控信号随机时延不仅会降低系统的收敛速度,而且会影响系统的鲁棒收敛性. 尤其是控制信号随机时延,它对系统鲁棒收敛性的影响明显强于测量信号随机时延的影响. 仿真实验表明了分析结论的正确性.     

仿真系统中的网络传输接口研究

比较大型的仿真系统需要通过多线路适配器和多协议路由器来与其他的专用网络连接获取数据。系统所需的外部数据经外部通信接口进入前端处理子系统,在对输入数据进行基本的有效性检查后,根据接入数据的不同类型,分别传送到不同的功能子系统进行处理,各个子系统处理后再送回数据库,或者直接与其他子系统发生数据交换。系统中,图象显示系统和其他的功能子系统都分别处于不同的主机上,整个系统处于一个局域网中,各个子系统的数据交换通过一个通用的网络接口来实现。     

网络协同控制系统试验平台设计与实现

随着控制技术的飞速发展,把通信网络引入到传统的控制系统实现闭环控制成为人们日益关注的课题。针对网络控制系统的运行特点,设计并实现了一个网络协同试验仿真平台,可为网络控制系统的理论分析和设计方法进行有效的验证。根据网络协同控制系统的特点,给出了仿真试验平台的设计思想和结构,介绍了RTX的实时功能原理和RT-TCPIP的实时通讯机制,在此基础上,讨论了基于RTX的网络协同控制系统仿真平台的软件设计和实现方法。最后通过一个试验实例验证了该仿真平台设计的有效性。对实时性要求高的仿真系统具有一定的参考价值和指导意义。     

Lurie网络化控制系统动态输出反馈控制器设计

在时延、丢包、乱序的情况下,将Lurie网络化控制系统建模为一个多时滞的Lurie系统,利用添加自由权矩阵的方法给出时滞依赖的稳定性条件,并通过增加一等式约束将它转化为线性矩阵不等式表示的可解性问题,从而获得动态输出反馈控制律. 最后以两个仿真实例说明了该设计方法的可行性和有效性.     

网络控制系统的随机输出反馈控制

给出了网络控制系统在不完全状态信息时系统状态的线性最优估计器；讨论了网络控制系统在输出反馈情况下随机最优控制器的设计；并证明了该最优输出反馈控制律可使网络控制系统均方指数稳定．最后以网络控制下的釜式反应器为对象进行了仿真研究，仿真结果表明了该法的正确性和有效性．     

电厂钢球磨煤机噪声控制技术评述

根据钢球磨煤机噪声的形成机理,对目前国内外控制钢球磨煤机噪声的技术进行了评述.重点论述了磨煤机衬板的结构及材质对降噪效果的影响,指出无源噪声控制技术是一种行之有效的控制技术;阐述了各种新型降噪材料的降噪效果,认为从噪声源和振动源上对噪声进行控制,开发出性能优越的降噪材料是钢球磨煤机噪声控制技术的发展方向.     

OFDM系统中离散导频的采样钟和残留频偏联合估计算法

利用最大似然估计理论推导出了基于离散导频的近似最优及次优估计算法,分析了估计算法的性能,并在此基础上提出了离散导频的设计方法.同时给出了一种快速精确的采样钟跟踪方案.仿真表明,提出的算法具有很好的估计性能.     

差值量化椭圆球面波脉冲产生系统设计

为提高量化精度,降低量化存储空间需求,分析了直接数字波形合成椭圆球面波函数（prolate spheroidal wave function, PSWF）脉冲产生系统的幅度量化误差,指出了影响量化精度的主要因素,进而提出一种差值量化PSWF脉冲产生系统的改进设计方案. 该方案对采样幅度差值进行量化存储,代替采样幅度直接量化存储的方法,并对数模转换模块进行改进. 理论分析和仿真实验表明：当过采样率大于p时,采用差值量化代替直接量化有助于改善量化噪声功率谱. 过采样率每提高1倍,可使量化噪声功率谱改善6 dB,优于直接量化方式3 dB. 同样的量化位数情况下可获得更高的量化精度,在相同量化精度要求下可有效降低存储空间需求. 差值量化PSWF脉冲产生系统更适合于高采样率、高精度的PSWF信号产生.     

含滞回环节机电控制系统的数值仿真

在机电控制系统中引入基于Preisach模型的滞回环节数值仿真方法,采用一维存储和非均匀网格剖分提高数值求解的效率,采用模型离散化解决非线性造成的收敛速度慢的问题.根据提出的数值仿真方法,对电磁悬浮刚性转盘的起浮和振动控制进行仿真.仿真结果表明,在考虑磁滞影响后,仿真仍能够成功进行,为更有效地设计转子磁悬浮系统提供了新的途径.     

一种新型的压控振荡器用自动幅度控制电路

提出了一种新的压控振荡器用自动幅度控制电路:电荷泵式自动幅度控制电路.该电路的固有特性决定了它具有比模拟稳幅电路更好的相位噪声性能.文章基于S域小信号模型分析了该电路的稳定性,并且通过仿真比较了电荷泵式AAC和模拟AAC的相位噪声性能.     

PWM整流器的双采样控制策略研究

提出一种新的脉冲双采样控制策略与一个快速的相角估计器用于PWM整流器控制.常规的PWM控制策略只在一个开关周期内采样一次,而提出的双采样控制策略在一个开关周期内采样两次.双采样控制策略两次采样的特点保证了系统更加准确快速和很好的低频特性,能显著减少控制延迟时问与扩展最大允许控制带宽,虽然计算量增大,但采用高速数字信号处...