近年來,隨著控制、通訊技術(shù)和信號處理等技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)各節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸是通過網(wǎng)絡(luò)進行的,必然會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)隨機時延的問題,嚴重影響控制系統(tǒng)的控制性能。同時,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的電機同步控制研究也成為熱點。針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的時延,本文使用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對時延進行預(yù)測并結(jié)合快速廣義預(yù)測控制補償網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的時延;并成功設(shè)計出了多輸入多輸出的PI型隱式廣義預(yù)測控制算法;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)多變量系統(tǒng)PI型隱式GPC隱式廣義預(yù)測算法,并結(jié)合改進多電機的偏差耦合結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多電機的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的同步控制。本文研究內(nèi)容主要包括:(1)針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中隨機通信時延問題,本文提出了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對網(wǎng)絡(luò)時延進行預(yù)測,解決了參數(shù)復(fù)雜,泛化困難等問題。在此基礎(chǔ)上結(jié)合快速廣義預(yù)測算法主動對網(wǎng)絡(luò)時延進行補償,解決了傳統(tǒng)算法只能補償固定時延的局限性。最后通過仿真實驗,證實了該算法的正確性。(2)針對傳統(tǒng)的廣義預(yù)測控制只能解決單輸入單輸出系統(tǒng),并且求解丟番方程用時太長,不能很好的解決多輸入多輸出系統(tǒng)的問題。本文設(shè)計了多變量PI型隱式GPC預(yù)測控制算法,其特點是將多變量系統(tǒng)進行解耦,然后對解耦的系統(tǒng)進行控制。最后通過MATLAB仿真實驗,結(jié)果表明了該算法的正確性。(3)針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的電機同步控制系統(tǒng),目前傳統(tǒng)的電機控制機構(gòu)不能很好的進行控制。本文提出了改進型電機偏差耦合結(jié)構(gòu),結(jié)合多變量PI型隱式廣義預(yù)測控制算法,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的多電機同步控制。最后進行MATLAB仿真,可以證明該算法的正確性。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM30;TP273
【部分圖文】：

郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論2網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述近年來， 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（Networked Control System,NCS）是以網(wǎng)絡(luò)作為控制器、執(zhí)行器傳感器之間的傳輸媒介，是通信網(wǎng)絡(luò)和自動化控制相結(jié)合的產(chǎn)物[6-7]。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)替代傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的點到點（Point to Point）式的連接方式，具有布線簡單、可靠性高，易于實信息共享等優(yōu)點，在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（Networked Control Systems，NCS）首先由美國馬里蘭大學(xué)的學(xué)者 G. C.lsh 提出[8-10]，他闡述了在該系統(tǒng)中控制器和傳感器是通過串行通信進行信息交互，但缺少關(guān)概念的證明。清華大學(xué)的顧洪軍教授給出了明確定義：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)（NCS,networkedntrol systems），又稱為網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)，是在網(wǎng)路環(huán)境下實現(xiàn)的控制系統(tǒng)[11]。

圖 1.2 并行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖從控制控制思想是選擇某臺電機作為主電機，將主電機的輸出信號作用整個系統(tǒng)可以穩(wěn)定跟蹤主電機輸出速度。但沒有考慮主電機在受及時反饋信息，不能滿足工業(yè)環(huán)境下精度較高的控制系統(tǒng)。

圖 1.2 并行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖機主從控制主從控制思想是選擇某臺電機作為主電機，將主電機的輸出信號作用保證整個系統(tǒng)可以穩(wěn)定跟蹤主電機輸出速度。但沒有考慮主電機在受不能及時反饋信息，不能滿足工業(yè)環(huán)境下精度較高的控制系統(tǒng)。
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本文編號：2893991