网络控制系统中的时延补偿及调度与控制的协同设计

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本文针对网络控制系统(Networed Control System,NCS)中时延和调度两个基本问题进行了相关研究。 首先,分析了三种不同类型的网络在工业控制网络应用中的特性和差别,并阐述了NCS中的基本问题。 其次,在网络控制系统建模问题的研究基础上,介绍了不同时延的补偿方法。使用模糊控制理论,把线性NCS补偿固定时延的预测器方法推广到了非线性NCS中,证明了此方法下非线性NCS的渐近稳定性,并通过网络环境下的倒立摆模型仿真验证了方法的有效性。 最后,研究了网络控制系统中调度与控制协同设计的方法。针对单CPU多节点连接方式,把NCS中的调度问题分为了任务调度和网络调度两类。提出了基于RM—IAE性能的调度协议,较好地解决了NCS中调度性能和控制性能这对矛盾。
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