基于混雜建模和預測的網絡環(huán)境下控制和調度的聯合設計.pdf

1、網絡控制系統(Networked Control Systems,NCSs)是指通過通信網絡實現典型空間分布的傳感器、控制器和執(zhí)行器之間的信息交互,來對被控對象進行控制的反饋系統。作為計算機網絡技術在控制領域的延伸,網絡控制系統具有廣泛的應用前景。網絡控制系統的控制和調度的聯合設計是目前的熱點研究方向,需要進一步地深入地研究?；祀s系統是控制科學與工程中的一個重要的研究方向,而網絡控制系統是一個典型的混雜系統,所以將混雜系統運用到網絡控制

2、系統的研究中具有重要意義。預測控制采用多步預估技術,使得它可以有效地解決網絡控制系統中的時延等問題。本文基于這兩個方面的方法對網絡控制和調度的聯合設計進行了研究。
　　 本文首先描述了網絡控制系統的定義以及存在的基本問題,介紹了混雜系統的建模方法,以及現有的基于混雜系統的網絡控制和調度研究現狀;然后,針對一個具有通信約束的多輸入多輸出網絡控制系統,提出了一個預測控制和調度的聯合設計方法,并通過TrueTime工具箱進行了仿真驗證

3、。
　　 其次,介紹了網絡控制系統的混雜描述和建模方法。在混合邏輯動態(tài)模型的框架下對具有介質接入約束的網絡控制系統進行建模?；诖四Ｐ?將網絡控制系統的最優(yōu)控制問題轉化為一個有限時間最優(yōu)控制問題,然后運用混雜系統模型預測控制的方法解這個問題,得到最優(yōu)的調度序列和控制序列,并利用產生的控制序列來減輕網絡中的時延的影響。這種方法同時優(yōu)化調度序列和控制序列,實現了真正意義上的動態(tài)調度和控制聯合設計。
　　 然后,針對網絡控制系