石油、化工、冶金等傳統(tǒng)流程工業(yè)是我國以信息化帶動工業(yè)化,走新型工業(yè)化道路要重點(diǎn)改造升級的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,而實現(xiàn)全生產(chǎn)過程的網(wǎng)絡(luò)化控制是改造升級的主要方向之一。預(yù)測控制是流程工業(yè)領(lǐng)域使用最廣泛且最有效的先進(jìn)控制算法,已經(jīng)成為處理復(fù)雜約束多變量問題的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。但是,目前流程工業(yè)中應(yīng)用的常規(guī)預(yù)測控制算法并無法處理傳感器信號、控制器信號在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸時必然會遇到的丟包、量化誤差等問題。如果將采用常規(guī)預(yù)測控制算法的工業(yè)過程直接置于網(wǎng)絡(luò)化控制模式下,必將對系統(tǒng)的控制品質(zhì)造成不利影響,嚴(yán)重的甚至?xí)䦟Π踩a(chǎn)造成威脅。本論文以網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)為研究對象,以預(yù)測控制為基本方案,系統(tǒng)研究丟包、量化誤差網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的魯棒預(yù)測控制方法。具體的研究內(nèi)容主要有:1.研究了帶有丟包的不確定量化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒約束模型預(yù)測控制。使用伯努利過程來模型化數(shù)據(jù)丟包的過程,引入扇形界的方法處理量化誤差。在控制器的設(shè)計過程中,采用了非并行分布補(bǔ)償控制的方法。結(jié)合松弛矩陣和拓展非二次型李雅普諾夫函數(shù),得到具有更低保守性的能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。利用線性矩陣不等式工具,在無限時域內(nèi)將最小-最大的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為求解最小化性能指標(biāo)函數(shù)。以工業(yè)...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)概述
        1.1.1 數(shù)據(jù)量化誤差問題
        1.1.2 數(shù)據(jù)丟包問題
        1.1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究進(jìn)展
    1.2 模型預(yù)測控制的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 模型預(yù)測控制的基本原理
        1.2.2 模型預(yù)測控制的發(fā)展及研究
    1.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下預(yù)測控制綜合方法研究
    1.4 當(dāng)前存在的主要問題
    1.5 本文的主要工作及結(jié)構(gòu)
第2章 丟包網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不確定系統(tǒng)的魯棒約束預(yù)測控制在線算法
    2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模
        2.1.1 T-S模糊模型
        2.1.2 數(shù)據(jù)量化及丟包
        2.1.3 閉環(huán)模型
    2.2 新的穩(wěn)定性條件
    2.3 預(yù)測控制在線綜合方法
    2.4 可行性及穩(wěn)定性分析
        2.4.1 可行性分析
        2.4.2 穩(wěn)定性分析
    2.5 仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 丟包網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不確定系統(tǒng)的魯棒約束預(yù)測控制離線算法
    3.1 問題描述
    3.2 在線魯棒約束預(yù)測控制回顧
    3.3 基于橢圓不變集的魯棒約束模型預(yù)測控制離線算法
    3.4 離線算法的穩(wěn)定性分析
    3.5 仿真分析
    3.6 本章小節(jié)
第4章 量化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不確定線性時變系統(tǒng)的輸出反饋預(yù)測控制
    4.1 量化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模
    4.2 狀態(tài)觀測器的離線設(shè)計及分析
    4.3 輸出反饋預(yù)測控制問題
    4.4 輸出反饋預(yù)測控制在線綜合算法
    4.5 可行性及穩(wěn)定性分析
        4.5.1 可行性分析
        4.5.2 穩(wěn)定性分析
    4.6 仿真分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 下一步的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：4024284