具有α-稳定的网络化控制系统容错设计 被引量：5

1

作者 李炜 申富媛 曹慧超 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期73-79,共7页

针对具有时变时延和丢包的网络化控制系统,研究了系统在闭环极点具有α-稳定条件约束下,执行器或传感器发生失效故障时的容错设计问题.文中将丢包当作一种特殊时延,综合考虑时延上、下界及时延变化率,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Kr... 针对具有时变时延和丢包的网络化控制系统,研究了系统在闭环极点具有α-稳定条件约束下,执行器或传感器发生失效故障时的容错设计问题.文中将丢包当作一种特殊时延,综合考虑时延上、下界及时延变化率,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出网络化控制系统具有α-稳定容错能力的判别准则,并以求解LMIs的方式给出α-镇定容错控制器的设计方法.最后以仿真算例验证该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 时变时延 容错控制 α-稳定性

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网络化控制系统研究综述 被引量：5

2

作者 张英 司瑞才 曹伟 《电力科技与环保》 2020年第2期60-62,共3页

首先提出了网络化控制系统中目前存在的网络诱导时延、数据包丢失、单包传输和多包传输等主要问题,接着介绍了网络化控制系统目前发展状况及近年来国内外学者针对该系统存在的主要问题所作出的代表性研究方法、成果,最后论述了网络化控... 首先提出了网络化控制系统中目前存在的网络诱导时延、数据包丢失、单包传输和多包传输等主要问题,接着介绍了网络化控制系统目前发展状况及近年来国内外学者针对该系统存在的主要问题所作出的代表性研究方法、成果,最后论述了网络化控制系统研究中还需进一步解决的问题和未来的研究方向。 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 网络诱导时延 数据包丢失 单包传输 多包传输

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基于结构奇异值的网络化水电机组鲁棒控制 被引量：4

3

作者 何飞跃 段献忠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第16期30-36,共7页

考虑到网络化控制系统中的通信延迟会影响被控系统的稳定性,本文依据鲁棒控制理论将传感器、执行器以及控制器之间的不确定延迟采用乘摄动模型来表示,使得控制器可以用鲁棒控制理论来求解。由于μ综合理论能兼顾稳定鲁棒性和性能鲁棒性... 考虑到网络化控制系统中的通信延迟会影响被控系统的稳定性,本文依据鲁棒控制理论将传感器、执行器以及控制器之间的不确定延迟采用乘摄动模型来表示,使得控制器可以用鲁棒控制理论来求解。由于μ综合理论能兼顾稳定鲁棒性和性能鲁棒性,因此控制器采用μ综合理论来求解。最后采用本文方法利用SIMULINK对一个实际的水电机组进行了仿真分析,结果表明该方法可以有效抑制延迟对系统稳定性的影响。 展开更多

关键词 水电机组 网络化控制系统(ncs) 鲁棒控制 延迟

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基于网络化控制系统的硬件实验平台构建 被引量：2

4

作者 章红 方华京 《控制工程》 CSCD 2005年第S1期114-115,共2页

构建了基于网络化控制系统的硬件实验平台,使网络化控制系统的研究成果能尽快地得以推广应用。介绍了该硬件实验平台组成结构,它由主控模块、远程数据采集和通信模块、被控对象等3大部分构成。在介绍了各模块的主要功能基础上,阐述了利... 构建了基于网络化控制系统的硬件实验平台,使网络化控制系统的研究成果能尽快地得以推广应用。介绍了该硬件实验平台组成结构,它由主控模块、远程数据采集和通信模块、被控对象等3大部分构成。在介绍了各模块的主要功能基础上,阐述了利用Visual C++完成主控模块需要解决的关键问题和初步设计方案,并给出了利用ADCU842和CS8900 实现数据采集和远程通信的硬件结构框图和初步设计方案,基本完成了对硬件实验平台的构建工作。该实验平台提供了硬件实验环境,研究者可以轻松地编写相应算法程序。 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 硬件实验平台 网络通信

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具有快变时延的网络化控制系统完整性设计 被引量：1

5

作者 李炜 曹慧超 陈旭辉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期91-96,共6页

针对一类具有时变时延和丢包的网络化控制系统,研究执行器或传感器失效时系统的完整性设计问题.将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延的快变性,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出使闭环系统对执行器或传感器失效故障具有完整... 针对一类具有时变时延和丢包的网络化控制系统,研究执行器或传感器失效时系统的完整性设计问题.将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延的快变性,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出使闭环系统对执行器或传感器失效故障具有完整性的时滞依赖充分条件,并以求解LMIs的方式给出控制器的设计方法.以一个仿真算例验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 时变时延 容错控制

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基于时延准T-S模型的网络化控制系统鲁棒容错控制 被引量：3

6

作者 李炜 蒋栋年 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期75-79,共5页

针对具有马尔可夫特性时延的网络化控制系统,基于时延准T-S模型,考虑系统参数不确定性的影响,采用状态反馈控制律,通过构造离散Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出确保网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的充分条... 针对具有马尔可夫特性时延的网络化控制系统,基于时延准T-S模型,考虑系统参数不确定性的影响,采用状态反馈控制律,通过构造离散Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出确保网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的充分条件,通过求解LMIs给出容错控制器的设计方法.通过仿真实例得到,网络化控制系统在发生执行器失效故障时仍是渐近稳定的,说明该方法对于具有马尔可夫特性时延的影响,不确定网络控制系统在执行器失效故障时具有鲁棒完整性. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) T-S模糊模型 鲁棒容错控制

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基于拟T-S模糊模型的网络化控制系统稳定性分析 被引量：1

7

作者 章红 方华京 任先平 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2012年第1期203-206,210,共5页

综合考虑网络化控制系统(NCS)出现时延和丢包问题,提出一种基于拟T-S模糊模型.以时延和丢包出现的概率作为隶属度,并根据丢包出现在系统中的不同环节,分别构造相应的系统模型,再利用线性矩阵不等式(LMI)方法证明系统的稳定性,并通过对... 综合考虑网络化控制系统(NCS)出现时延和丢包问题,提出一种基于拟T-S模糊模型.以时延和丢包出现的概率作为隶属度,并根据丢包出现在系统中的不同环节,分别构造相应的系统模型,再利用线性矩阵不等式(LMI)方法证明系统的稳定性,并通过对一个二阶倒立摆系统的数值分析说明方法的可行性,从而为网络化控制系统的分析与设计提供了新方法. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) T-S模糊模型 线性矩阵不等式LMI

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DoS攻击下基于自适应事件触发的无人水面艇航向控制和故障检测

8

作者 王岭人 叶泽华 赵云波 《高技术通讯》 CAS 2022年第9期945-958,共14页

针对网络能力受限和非周期拒绝服务(DoS)攻击干扰的网络化无人水面艇(USV)系统,提出一种基于自适应事件触发的故障检测滤波器(FDF)和控制器的设计方法。首先,构建一个考虑非周期DoS攻击、外部干扰和执行器故障同时存在的网络化USV控制... 针对网络能力受限和非周期拒绝服务(DoS)攻击干扰的网络化无人水面艇(USV)系统,提出一种基于自适应事件触发的故障检测滤波器(FDF)和控制器的设计方法。首先,构建一个考虑非周期DoS攻击、外部干扰和执行器故障同时存在的网络化USV控制系统。然后,针对网络化USV系统,提出一种自适应事件触发机制,动态更新触发阈值,减少网络资源浪费。其次,通过构造一个分段Lyapunov函数,给出闭环系统全局指数稳定且具有指定H∞干扰衰减指数的充分条件,并设计基于观测的故障检测滤波器和控制器。最后,通过仿真验证了方法的有效性。结果表明,该方法不仅能对USV系统航向进行有效控制,而且能在节省网络资源的同时检测执行器故障的发生和位置。 展开更多

关键词 无人水面艇(USV) 网络化控制系统(ncs) 拒绝服务(DoS)攻击 自适应事件触发 故障检测滤波器(FDF)

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欺骗攻击下基于集员估计的网络化系统跟踪控制

9

作者 刘行 朱燕飞 于家浩 《上海师范大学学报（自然科学版）》 2022年第2期157-170,共14页

针对在统计特性未知欺骗攻击下,线性时变参数网络化控制系统(NCS)容易出现跟踪偏差的问题,提出了一种基于集员估计的控制策略,实现了系统状态对参考状态的有效跟踪.与卡尔曼估计等方法相比,无需提前知道攻击的统计特性,利用一种新型的... 针对在统计特性未知欺骗攻击下,线性时变参数网络化控制系统(NCS)容易出现跟踪偏差的问题,提出了一种基于集员估计的控制策略,实现了系统状态对参考状态的有效跟踪.与卡尔曼估计等方法相比,无需提前知道攻击的统计特性,利用一种新型的集员估计方法,将传感器到控制器通道和控制器到执行器通道遭受的欺骗攻击建模为未知但有界(UBB)的信号,其中系统真实状态和估计状态都存在于估计集中.该方法提高了估计的准确性,并扩大了适用范围.采用Lyapunov函数,给出了误差闭环系统稳定的充分条件和基于线性矩阵不等式的估计器和控制器的求解算法,并使用凸优化方法获得最佳的估计集.用数值仿真验证所提出方法的可行性. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 集员估计 跟踪控制 欺骗攻击

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具有区间快变时延的NCS H_∞鲁棒容错控制

10

作者 李炜 曹慧超 刘微容 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期751-757,共7页

针对存在时延和丢包的网络化控制系统,同时考虑参数不确定性和有限能量外部扰动的影响,研究了执行器或传感器失效时系统的H∞鲁棒容错控制问题。将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延的区间快变特性,采用状态反馈控制策略,通过构造适当... 针对存在时延和丢包的网络化控制系统,同时考虑参数不确定性和有限能量外部扰动的影响,研究了执行器或传感器失效时系统的H∞鲁棒容错控制问题。将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延的区间快变特性,采用状态反馈控制策略,通过构造适当的Lya-punov-Krasovskii泛函,推证出了闭环系统对执行器或传感器失效故障具有H∞鲁棒容错性能的时滞依赖充分条件,并以求解LMIs的方式给出了控制器的优化设计方法。最后以一个仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 时变时延 不确定 鲁棒容错控制

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具有区间快变时延的NCS Η_∞完整性设计

11

作者 李炜 曹慧超 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期66-72,共7页

针对存在时延和丢包且综合时延具有区间快变特性的网络化控制系统,研究执行器或传感器发生失效时,系统受有限能量外部扰动影响的H∞容错控制问题.将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延快变性和其变化率上界难以确定性,采用状态反馈控制... 针对存在时延和丢包且综合时延具有区间快变特性的网络化控制系统,研究执行器或传感器发生失效时,系统受有限能量外部扰动影响的H∞容错控制问题.将丢包当作一种特殊时延,考虑综合时延快变性和其变化率上界难以确定性,采用状态反馈控制策略,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出闭环系统对执行器或传感器失效故障具有较小保守性的H∞完整性时滞依赖充分条件,并以求解LMIs的方式给出控制器的设计方法. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 时变时延 容错控制

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自适应PID在网络化控制系统中的应用

12

作者 夏炎 马家辰 《信息技术》 2017年第3期167-170,共4页

将粒子群自适应的控制模型与常规PID控制算法相结合,利用粒子群优化算法的PID对系统进行离线整定,并将其应用于网络化控制系统(NCS)改善网络诱导时延、调度等问题。结果表明,应用自适应PID控制的NCS能够有效地改善网络时延问题而且控制... 将粒子群自适应的控制模型与常规PID控制算法相结合,利用粒子群优化算法的PID对系统进行离线整定,并将其应用于网络化控制系统(NCS)改善网络诱导时延、调度等问题。结果表明,应用自适应PID控制的NCS能够有效地改善网络时延问题而且控制参数易于整定,具有较强的自适应性和优良的控制性能。 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 粒子群 自适应控制

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具有反馈增益摄动的网络化控制系统H_∞控制

13

作者 林瑞全 彭仁崇 陈四连 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2009年第2期218-222,共5页

在考虑系统状态反馈增益发生加性不确定摄动的情况下,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了具有网络诱导时延的网络化控制系统(NCS)H_∞非脆弱控制器的设计问题.以线性矩阵不等式形式给出控制器存在的充分条件,通过求解LMI得出控制器参数... 在考虑系统状态反馈增益发生加性不确定摄动的情况下,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了具有网络诱导时延的网络化控制系统(NCS)H_∞非脆弱控制器的设计问题.以线性矩阵不等式形式给出控制器存在的充分条件,通过求解LMI得出控制器参数.数值示例表明,当其控制器增益不确定时,所提H_∞非脆弱控制器仍保证NCS渐近稳定,并具有所期望的H_∞性能;而当控制器增益不确定时,由H_∞鲁棒控制控制器控制的NCS将不稳定. 展开更多

关键词 网络化控制系统(ncs) 非脆弱控制 H∞控制 线性矩阵不等式(LMI)

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基于拟T-S模糊模型的网络化控制系统的卡尔曼滤波器设计

14

作者 章红 方华京 任先平 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2013年第2期373-376,共4页

以所构建的综合考虑网络化控制系统时延和丢包问题的拟T-S模糊模型为基础,针对控制系统受噪声干扰的情况,设计相应的卡尔曼滤波器.详细给出模糊卡尔曼滤波器的设计步骤和递推算法,通过数字仿真实验,说明该滤波器具有很好的抑制噪声能力.

关键词 网络化控制系统(ncs) T-S模糊模型 卡尔曼滤波器

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