基于模糊T-S模型的网络控制系统时延与丢包的建模与补偿问题研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:cwsyydr01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
网络控制系统,简称NCS,是一种通过实时网络构成闭环的分布式反馈控制系统。其中,控制器、传感器和执行器通过共享的网络交换信息。在网络控制系统中,时延和丢包是两个最重要的参数,它们会降低系统的性能,使稳定范围变小,严重的情况将使系统不稳定。为了克服它们带来的不良影响,本文研究了如何补偿时延与丢包的问题。首先,本文阐述了网络控制系统的概念,介绍了它的发展历程与优势。引出了网络控制系统中时延和丢包的问题,以及其它一些相关问题,同时,综述了国际国内诸多学者处理时延与丢包问题的方法。其次,本文介绍了实验测量网络时延和丢包的方法。所有测得的数据将在后面被用来建立网络时延模型。再次,本文分别介绍了2种补偿时延和丢包的方法——基于Markov链的方法和基于预测控制的方法。为了验证这两种方法的有效性,本文利用实际的时延和丢包数据进行了实验仿真验证。再次,本文提出了一种基于模糊T-S建模方法来补偿时延和丢包的新方法。这种方法的基本思想是:假设系统的动态可以由一组规则来描述而不是单一的一个模型描述,而总的输出是根据每条模糊规则得到估计值的综合。在建立模糊T-S模型以及产生预测值的过程中,GK聚类方法都起到了极其关键的作用。通过仿真实验,本文验证了这种基于模糊T-S模型的方法,可以精准地预测网络时延丢包,并且直接有效地对其进行补偿。本文还详细讨论了模糊T-S方法在建模过程中选取参数的问题,并且根据讨论,提出了对模糊T-S方法的改进。通过实验仿真,本文还将利用模糊T-S模型的方法与利用BP神经网络的方法进行了比较。最后是全文的总结,并且提出了对未来工作的展望。
其他文献
惯导系统在提供初始状态情况下,通过牛顿第二定律,递推解算载体的速度、位置与姿态信息,无需接收或发射任何外部信息即可定位,因其自主性、隐蔽性、安全性被广泛应用于各个领域。
人工智能领域中,机器学习是最能体现智能特征的方法之一。随着研究的进步,人们发现最好的智能学习方法是人类自身学习,因此人们引入了一些模拟人类学习的方法来解决复杂优化
现代冷轧带钢生产正逐步向生产高速化、轧制连续化、产品专业化、控制自动化的趋势发展,这就形成以强大的自动化控制系统为保障的冷连轧机组。自动化控制系统按功能可分为三级
近年来,伴随着我国科学技术水平突飞猛进的发展,许多技术都得到了快速的提高,尤其是交流调速技术在工业传动控制领域有了很大的发展空间。目前,自主研发一套集功率小、成本低