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存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计 被引量:10
1
作者 张小美 郑毓蕃 +1 位作者 许建强 陆国平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期339-345,共7页
研究了存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计问题.鉴于数据丢失现象和网络诱导时延的存在,将网络控制系统建成随机时延切换模型.利用李亚普诺夫方法,给出了使网络控制系统均方渐近稳定的新颖且与时延相关的条件.基于这个条件,... 研究了存在时延和数据丢失的网络控制系统的控制器设计问题.鉴于数据丢失现象和网络诱导时延的存在,将网络控制系统建成随机时延切换模型.利用李亚普诺夫方法,给出了使网络控制系统均方渐近稳定的新颖且与时延相关的条件.基于这个条件,理想的控制器可通过求解若干个线性矩阵不等式得到.利用一个数值例子证明了方法的有效性.* 展开更多
关键词 网络控制系统 网络诱导时延 数据丢失 李亚普诺夫方法 线性矩阵不等式
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具有时延和数据丢失的直线电机迭代学习控制 被引量:8
2
作者 周颖 何磊 郑凤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1631-1636,共6页
针对网络环境下同时存在一步时延和数据丢失的直线电机系统,本文研究了其P型迭代学习控制方法.将一步时延描述为概率已知的随机Bernoulli过程,而将数据丢失描述为概率未知的随机Bernoulli过程,且丢失概率属于一个已知的数值区间.然后,... 针对网络环境下同时存在一步时延和数据丢失的直线电机系统,本文研究了其P型迭代学习控制方法.将一步时延描述为概率已知的随机Bernoulli过程,而将数据丢失描述为概率未知的随机Bernoulli过程,且丢失概率属于一个已知的数值区间.然后,利用λ范数理论给出了P型迭代学习控制算法的收敛条件,通过适当选取学习增益因子,可使得直线电机控制系统的输出渐近收敛于期望输出.最后通过仿真验证了本文所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 数据丢失 一步时延 直线电机 迭代学习
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基于网络的控制系统的建模与控制 被引量:4
3
作者 杨月全 江泽民 +2 位作者 徐德 戴先中 谭民 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期439-444,共6页
根据控制在信息网络中作用的特点,首先介绍了基于网络的控制系统的概念,然后从建模和控制两个方面介绍了基于网络的控制系统的研究状况,进一步探讨了基于网络的非线性动态系统建模与控制、系统鲁棒性等有待解决的一些问题,并对此研究作... 根据控制在信息网络中作用的特点,首先介绍了基于网络的控制系统的概念,然后从建模和控制两个方面介绍了基于网络的控制系统的研究状况,进一步探讨了基于网络的非线性动态系统建模与控制、系统鲁棒性等有待解决的一些问题,并对此研究作了进一步展望。 展开更多
关键词 自动控制技术 基于网络的控制系统 网络时延 稳定性 随机性 数据丢失 鲁棒性
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具有传感器增益退化、随机时延和丢包的分布式融合估计器 被引量:6
4
作者 赵国荣 韩旭 +1 位作者 万兵 闫鑫 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1053-1064,共12页
研究了具有传感器增益退化、模型不确定性、数据传输时延和丢包的网络化多传感器分布式融合估计问题,模型的不确定性描述为系统矩阵受到随机扰动,传感器增益退化现象通过统计特性已知的随机变量来描述,随机时延和丢包现象存在于局部最... 研究了具有传感器增益退化、模型不确定性、数据传输时延和丢包的网络化多传感器分布式融合估计问题,模型的不确定性描述为系统矩阵受到随机扰动,传感器增益退化现象通过统计特性已知的随机变量来描述,随机时延和丢包现象存在于局部最优状态估计向融合中心传输的过程中.首先,设计了一种局部最优无偏估计器,然后将传输时延描述为随机过程,并在融合中心端建立符合存储规则的时延–丢包模型,利用最优线性无偏估计方法,导出最小方差意义下的分布式融合估计器.最后,通过算例仿真证明所设计融合估计器的有效性. 展开更多
关键词 传感器增益退化 模型不确定性 传输时延 丢包 分布式融合估计
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具有长时延和丢包的网络控制系统的故障检测 被引量:6
5
作者 成伟明 赵春光 黎培诚 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第9期190-194,210,共6页
研究了具有长时延和数据包丢失的网络控制系统,针对网络控制系统故障检测问题,假设数据包丢失率一定时,根据执行器接收数据包的情况,设计了系统的故障观测器,用建模为异步动态系统进行了稳定性分析,当条件满足时,整个系统是指数稳定的... 研究了具有长时延和数据包丢失的网络控制系统,针对网络控制系统故障检测问题,假设数据包丢失率一定时,根据执行器接收数据包的情况,设计了系统的故障观测器,用建模为异步动态系统进行了稳定性分析,当条件满足时,整个系统是指数稳定的。通过建立的检测模型,研究了系统的故障检测,并进行仿真。当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生。仿真结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 故障检测 数据丢失 网络诱导时延
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Stochastic stability of networked control systems with network-induced delay and data dropout 被引量:3
6
作者 Xiaomei ZHANG Yufan ZHENG Guoping LU 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2008年第4期405-409,共5页
This paper deals with the stochastic stability of networked control systems with the presence of network- induced delay and transmitted data dropout. Based on the Lyapunov approach, sufficient conditions for the mean-... This paper deals with the stochastic stability of networked control systems with the presence of network- induced delay and transmitted data dropout. Based on the Lyapunov approach, sufficient conditions for the mean-square stability of the networked control system are derived subject that the sequence of transmission interval is driven by an identically independently distributed sequence and by a finite state Markov chain, respectively. Stabilization controllers are constructed in terms of linear matrix inequalities correspondingly. An example is provided to illustrate our results. 展开更多
关键词 Networked control systems Network-induced delay data dropout Lyapunov method Linear matrix inequalities
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数据丢失对迭代学习控制的影响分析 被引量:3
7
作者 卜旭辉 侯忠生 +1 位作者 余发山 付子义 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期443-448,共6页
针对一类线性系统,分析数据丢失对迭代学习控制算法的影响.基于lifting方法给出跟踪误差渐近收敛和单调收敛的条件,并分析收敛速度与数据丢失率的关系,结果表明收敛速度随着数据丢失程度的增加而变慢.为了抑制迭代变化扰动的影响,给出... 针对一类线性系统,分析数据丢失对迭代学习控制算法的影响.基于lifting方法给出跟踪误差渐近收敛和单调收敛的条件,并分析收敛速度与数据丢失率的关系,结果表明收敛速度随着数据丢失程度的增加而变慢.为了抑制迭代变化扰动的影响,给出一种存在数据丢失时的鲁棒迭代学习控制器设计方法,并将控制器设计问题转化为求取线性矩阵不等式的可行解.仿真实例验证了理论分析结果和鲁棒迭代学习控制算法的有效性. 展开更多
关键词 迭代学习控制 数据丢失 收敛速度 鲁棒设计
原文传递
具有数据丢失的网络控制系统的建模与控制 被引量:3
8
作者 张小美 张晓丽 高岩波 《南通大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期1-6,共6页
研究了具有数据丢失的网络控制系统的建模与控制问题.用两种方法将网络控制系统建模成随机系统,并给出了使网络控制系统均方渐近稳定的充分条件.利用线性矩阵不等式设计了相应的状态反馈控制器和输出反馈控制器.
关键词 网络控制系统 数据丢失 稳定性 线性矩阵不等式
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具有传感器增益退化、传输时延和丢包的离线状态估计器 被引量:3
9
作者 赵国荣 韩旭 王康 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期540-548,共9页
研究了具有传感器增益退化、数据传输时延和丢包的网络化状态估计问题,传感器增益退化现象通过统计特性已知的随机变量来描述,数据包时延和丢失发生于传感器量测输出向远程处理中心传送过程中,将各时延的发生描述为随机过程,在远程处理... 研究了具有传感器增益退化、数据传输时延和丢包的网络化状态估计问题,传感器增益退化现象通过统计特性已知的随机变量来描述,数据包时延和丢失发生于传感器量测输出向远程处理中心传送过程中,将各时延的发生描述为随机过程,在远程处理中心端建立只存储最新时刻数据包的时延-丢包模型,考虑到利用每一时刻实时的时延值和丢包情况,设计了一种离线的无偏估计器,推导出最小方差原则下的离线最优估计器增益.最后,通过算例仿真验证所设计离线状态估计器的有效性. 展开更多
关键词 传感器增益退化 传输时延 丢包 网络化状态估计
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工业注塑过程的H_∞迭代学习控制器设计 被引量:2
10
作者 闫帅可 卜旭辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期1610-1615,共6页
注塑成型是一种典型的批次生产过程,保压压力是保证其产品质量的关键因素。已有注塑机保压压力迭代学习控制方法,是在数据传输完美情况下给出的。但在实际网络运行环境下,由于带宽的限制,数据在控制器和控制对象之间传输常发生网络拥堵... 注塑成型是一种典型的批次生产过程,保压压力是保证其产品质量的关键因素。已有注塑机保压压力迭代学习控制方法,是在数据传输完美情况下给出的。但在实际网络运行环境下,由于带宽的限制,数据在控制器和控制对象之间传输常发生网络拥堵,造成数据包丢失。因此,针对网络传输过程中数据丢失问题,提出了一种H∞迭代学习控制器的设计方法。首先,将数据丢失现象描述为随机的伯努利序列,在此基础上将模型转化为随机2D-Reosser模型。此时,迭代学习控制器的设计问题可以转化为一类随机2D-Roesser系统的H∞控制问题。最后,仿真结果验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 注塑成型 迭代学习控制 数据丢失 H∞控制 2D-Roesser模型
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基于平均驻留时间方法的网络化系统的模糊控制 被引量:2
11
作者 何涛 张小美 周儒娟 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期184-196,共13页
本文研究了存在数据丢失的网络化系统的动态输出反馈模糊控制问题,其中受控对象为由T-S模糊模型描述的非线性系统.基于网络中数据丢失的情况和广义平行分布补偿算法提出了切换模糊控制器,相应的闭环系统为由两个模糊子系统构成的切换模... 本文研究了存在数据丢失的网络化系统的动态输出反馈模糊控制问题,其中受控对象为由T-S模糊模型描述的非线性系统.基于网络中数据丢失的情况和广义平行分布补偿算法提出了切换模糊控制器,相应的闭环系统为由两个模糊子系统构成的切换模糊系统.利用模糊李亚普诺夫方法和平均驻留时间方法分析了闭环系统的稳定性.在此基础上,设计了使网络化系统渐近稳定的切换模糊控制器.最后,以搅拌反应釜的网络化控制为例验证了理论结果的适用性. 展开更多
关键词 网络化系统 模糊控制 数据丢失 平均驻留时间
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具有数据丢包的神经网络PID控制器 被引量:2
12
作者 付子义 张艺 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第5期419-422,431,共5页
基于BP神经网络整定参数的PID控制算法有着广泛的应用,然而现有的研究主要针对控制器和被控对象在同一位置的点对点系统。实际中网络控制系统被广泛采用,由于通信网络的存在使得控制系统的数据经常发生丢失现象,对控制性能造成很大影响... 基于BP神经网络整定参数的PID控制算法有着广泛的应用,然而现有的研究主要针对控制器和被控对象在同一位置的点对点系统。实际中网络控制系统被广泛采用,由于通信网络的存在使得控制系统的数据经常发生丢失现象,对控制性能造成很大影响。针对上述问题,将数据丢包描述为一个随机的伯努利序列,在此基础上给出了存在数据丢包的神经网络PID控制算法。仿真结果表明,当控制系统存在一定的数据丢失时,神经网络PID控制算法仍然可以保证系统的稳定性,但输出性能随着数据丢失程度的增加变差。 展开更多
关键词 比例积分微分控制算法 神经网络 网络控制系统 丢包
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一类网络控制系统的非脆弱H_∞滤波器设计 被引量:1
13
作者 沈蒙 姜顺 潘丰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第21期58-63,194,共7页
针对带有时延与丢包补偿的网络化控制系统的非脆弱H$滤波问题,研究设计一个全维的H$滤波器对系统的待估信号进行估计,这里的滤波器参数含有范数有界不确定性。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法,得到了H_∞滤波器存在的... 针对带有时延与丢包补偿的网络化控制系统的非脆弱H$滤波问题,研究设计一个全维的H$滤波器对系统的待估信号进行估计,这里的滤波器参数含有范数有界不确定性。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法,得到了H_∞滤波器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到非脆弱滤波器增益的参数表达式。通过仿真例子验证了非脆弱滤波器设计方法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 时延 丢包 非脆弱H¥滤波器 范数有界不确定性
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基于2D模型的网络系统迭代学习控制设计方法
14
作者 尹艳玲 王泰华 曾旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1157-1162,共6页
迭代学习控制(iterative learning control,ILC)方法应用于网络控制系统时,由于数据需要在控制器和远程对象间传输经常产生数据丢失现象。给出了一种存在数据丢失时网络系统的随机迭代学习控制设计方法,首先将数据丢失现象描述为随机伯... 迭代学习控制(iterative learning control,ILC)方法应用于网络控制系统时,由于数据需要在控制器和远程对象间传输经常产生数据丢失现象。给出了一种存在数据丢失时网络系统的随机迭代学习控制设计方法,首先将数据丢失现象描述为随机伯努利序列,在此基础上将迭代学习的控制器设计转化为随机2D-Roesser系统的稳定问题。定义了随机意义下2D系统的均方渐进稳定,基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)给出一个判别稳定性的条件,该条件同时可实现迭代学习控制器的设计。仿真示例验证了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 迭代学习控制 网络控制系统 数据包丢失 2D-Roesser模型 随机系统
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具有数据丢失的网络化控制系统的基于观测器的镇定
15
作者 张小美 郑毓蕃 陆国平 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2007年第3期152-158,共7页
研究具有数据丢失的网络化控制系统的基于观测器的镇定问题。受控对象是由T-S模糊模型描述的非线性时滞系统。把数据丢失过程建模成独立同分布过程。利用模糊Lyapunov函数方法得到了闭环系统随机稳定的充分条件,其基于观测器的反馈控制... 研究具有数据丢失的网络化控制系统的基于观测器的镇定问题。受控对象是由T-S模糊模型描述的非线性时滞系统。把数据丢失过程建模成独立同分布过程。利用模糊Lyapunov函数方法得到了闭环系统随机稳定的充分条件,其基于观测器的反馈控制器可通过求解一组线性矩阵不等式来设计。一个仿真例子说明方法的有效性。 展开更多
关键词 网络化控制系统 数据丢失 时滞模糊系统 模糊LYAPUNOV函数
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具有时延和丢包网络控制系统的稳定性分析
16
作者 王建文 彭伟 《电力科学与工程》 2011年第1期49-52,共4页
对于存在时延和数据包丢失的广义网络控制系统,考虑数据包丢失率一定,网络诱导时延小于一个采样周期,通过对系统建模,把其转换为异步动态系统,给出指数稳定的充分条件,同时获得使系统稳定的动态输出反馈控制律。最后通过仿真实例表明方... 对于存在时延和数据包丢失的广义网络控制系统,考虑数据包丢失率一定,网络诱导时延小于一个采样周期,通过对系统建模,把其转换为异步动态系统,给出指数稳定的充分条件,同时获得使系统稳定的动态输出反馈控制律。最后通过仿真实例表明方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 时延 丢包 LMI 输出反馈控制器
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丢包网络控制系统的稳定性分析与控制器设计
17
作者 徐进 孙业国 《淮南师范学院学报》 2013年第5期97-101,共5页
针对网络控制系统的数据丢包问题,提出将网络控制系统中的丢包问题等价地转换为k采样周期网络控制问题,进而通过变换将k采样周期的网络控制系统等价转化为变时延网络控制系统。在此基础上,将李雅普诺夫稳定性理论与线性矩阵不等式方法... 针对网络控制系统的数据丢包问题,提出将网络控制系统中的丢包问题等价地转换为k采样周期网络控制问题,进而通过变换将k采样周期的网络控制系统等价转化为变时延网络控制系统。在此基础上,将李雅普诺夫稳定性理论与线性矩阵不等式方法相结合,给出这种变时延网络控制系统的稳定性判据和控制器设计方法。最后通过仿真结果验证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 数据丢包 k采样周期 线性矩阵不等式
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数据丢失情况下的最小二乘参数辨识算法
18
作者 许漂漂 卜旭辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第S2期42-44,55,共4页
现有系统参数辨识方法大多是建立在输入输出数据可以完全测量和完全获取的基础上,而在实际系统中,由于传感器故障或网络传输机构故障,使得数据丢失现象经常发生。研究一类线性系统在输入或输出数据丢失情况下的系统辨识问题,并将数据丢... 现有系统参数辨识方法大多是建立在输入输出数据可以完全测量和完全获取的基础上,而在实际系统中,由于传感器故障或网络传输机构故障,使得数据丢失现象经常发生。研究一类线性系统在输入或输出数据丢失情况下的系统辨识问题,并将数据丢失现象描述为随机伯努利序列,在此基础上提出新的辨识算法来估计数据丢失情况下系统的参数。最后,通过仿真示例验证所提算法对数据丢失的影响。结果表明,所提出的算法相较于递推最小二乘法有更好的收敛性。 展开更多
关键词 系统辨识 随机伯努利序列 最小二乘法 数据丢失
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存在外部干扰的网络控制系统故障检测和优化
19
作者 陈冲 左光 +3 位作者 石泳 侯砚泽 程昊宇 董朝阳 《航空计算技术》 2016年第3期4-8,共5页
针对存在时延和丢包的网络控制系统,研究了系统的故障检测滤波器设计和优化设计问题。通过泰勒展开将未知时延处理成外界干扰,采用伯努利随机过程来描述丢包现象。设计观测器产生残差信号,将故障检测问题转化为H∞滤波问题。通过Lyapuno... 针对存在时延和丢包的网络控制系统,研究了系统的故障检测滤波器设计和优化设计问题。通过泰勒展开将未知时延处理成外界干扰,采用伯努利随机过程来描述丢包现象。设计观测器产生残差信号,将故障检测问题转化为H∞滤波问题。通过Lyapunov函数方法分析了系统的稳定性。以线性矩阵不等式的形式给出了滤波器存在的充分条件和求解方法。为进一步提高系统对故障信号的灵敏度,采用了一种优化设计方法对故障检测系统进行了优化。最后通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 故障检测 时域优化 时延 丢包
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匹配信息丢失条件下传递对准方法研究 被引量:2
20
作者 刘昕 邓志红 +1 位作者 夏元清 李丽 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期396-400,411,共6页
针对传递对准过程中匹配信息的丢失会导致对准滤波器的估计误差过大甚至发散的问题,提出了一种基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)方法的舰载传递对准方案.该方法通过在滤波器的更新方程中设置一个控制变量,根据当前时刻是否存在匹配数据丢失... 针对传递对准过程中匹配信息的丢失会导致对准滤波器的估计误差过大甚至发散的问题,提出了一种基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)方法的舰载传递对准方案.该方法通过在滤波器的更新方程中设置一个控制变量,根据当前时刻是否存在匹配数据丢失的判断结果对滤波更新过程进行相应处理,并对所提对准算法的估计误差的有界性进行了分析.在几种不同等级的匹配信息丢失率的情况下,所提出的方法均能够以较高精度完成对姿态失准角的估计.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 匹配信息丢失 传递对准 改进的UKF方法
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