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滤波方法的网络控制系统丢包问题的研究

时间:2021-10-10 20:22来源:毕业论文
网络 控制 系统 中的丢包问题进行研究,首先总结了网络 控制系统 中存在的各种问题,分析了丢包现象对控制性能造成的负面影响。然后运用卡尔 曼滤波技术提出了一种网络 控制系统

摘要网络控制系统是通过 计算机网络 集成 控制 系统,但在信号传输过程之间的 工业和控制器,时间延迟,丢包和多包传输可能会导致网络性能下降,甚至使系 统不稳定,这是不可避免的问题,在数据传输存在问题。72705

本文将对网络 控制 系统 中的丢包问题进行研究,首先总结了网络 控制系统 中存在的各种问题,分析了丢包现象对控制性能造成的负面影响。然后运用卡尔 曼滤波技术提出了一种网络 控制系统 连续丢包的 补偿算法 ,最后通过系统软件 仿真验证了所提算法的有效性。

在本论文的最后,对网络控制理论的前景已经预测,和对未来的工作方向已 经展望了。

毕业论文关键词: 网络控制 丢包问题 卡尔曼滤波技术

Abstract

目 录

摘 要 I

Abstract I

目 录               。Ⅲ

图清单               。Ⅳ 1 绪 论  4

1。1 概述 1

1。2 网络控制系统存在的问题分类 3

1。3 选题意义 5

1。4 论文工作 5

2 网络控制基础 6

2。1 NCS 的发展过程 6

2。2 NCS 的结构模型 7

2。3 NCS 的传输协议 10

2。4 小结 10

3 丢包 NCS 的建模与解析 11

3。1 NCS 数据包丢失的分析 11

3。2 目前解决网络丢包的策略与方法 12

3。3 网络控制系统数据包丢失的模型建立 13

3。4 小结 15

4 数据丢包稳定性分析和补偿器设计 16

4。1 引言 16

4。2 基础知识介绍 16

4。3 KALMAN 滤波状态反馈补偿器设计 17

4。4 小结 24

5 结论与展望 25

5。1 结论 25

5。2 展望 25

参考文献 26

致谢 28

图清单

图序号 图名称 页码

图 2。1 网络控制系统的结构图 8

图 2。2 网络控制系统模型 9

图 3。1 单包传输状态反馈有数据包丢失的 NCS 模型 13

图 4。1 网络控制系统 Kalman 滤波状态反馈异步动态系统 18

图 4。2 状态反馈补偿仿真图 22

图 4。3 丢包开关模型 22

图 4。4 Kalman 滤波补偿模块 23

图 4。5 单包丢失和状态反馈补偿系统单位阶跃响应 24

1 绪论

1。1 概述

随着当代科学技术的不断发展 ,电力电子 , 计算机和通讯技术 得到了不断 的发展 。智能化传感器 、执行系统和驱动设备利用高速以太网和 现场总线 技术 作为网络控制系统(Networked Control Systems)的物质基础得到了不断提高,在 NCS 的可靠性和开放性 方面也得到了成功的运用。因此,网络控制下的丢包问 题也得到了最终的解决。这种观点在 相互交叉和相互融合的现代科技发展 形势 下 表现的尤为突出,相信网络控制以后必将成为科学研究的重点。

本章重点对本课题的研究背景、目的和意义进行概述 ,突出了课题主要的

研究 任务 。

1。1。1 网络控制系统背景与现状

(1)研究背景

(2)研究现状

1。2 网络控制系统存在的问题分类

控制领域的深刻技术 变革来自于网络 控制技术 。控制 系统结构网络化 ,控 制 体系 沿着 开放性 发展将是控制系统技术创新的大潮,网络化,开放式 是控制 技术的一个新的发展方向。

1。2。1 数据包的时序错乱

在网络 环境下,被 传输 的 数据 没有唯一的途径,这将不可避免的会导致

数据包 的时序错乱 ,在这种情况下丢包问题有两种类型: 滤波方法的网络控制系统丢包问题的研究:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_82760.html

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