学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

动态网络的分布式控制分析

作　者: 王嵘
导　师: 刘斌
学　校: 湖南工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 动态网络分布式控制时滞通信链接 TrueTime
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 20次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

动态网络是由各个子系统组成的一个随时间不断变化的实时网络系统。作为一个大型复杂动态系统，动态网络控制系统的控制关键在于考虑了整个系统及子系统之间的复杂性。分布式网络能够实现子系统之间的互联，因而在控制设计上不仅能够使用多个子系统的信息，还包括相邻子系统之间的状态，这样一类新颖的方法被称为分布式控制，这类方法比传统的分散控制相比具有更好的性能。本文对动态网络化分布式控制系统进行介绍，针对动态网络分布式系统建立了数学控制模型。对动态网络系统进行控制策略的设计，采用两种方案：分散控制和分布式控制，并且补充了分布式控制的时滞控制解决方案，给出了相应的稳定性判据和可容许的最大时滞的优化算法。将两种设计进行仿真分析，使用收敛速度对两种方案进行了比较。结果表明分布式控制相对分散控制的优越性以及时滞解决方案的引入对系统的稳定性性能有很大的改善。并使用收敛速度对动态网络分散控制系统与分布式控制系统稳定性进行评价。网络通信时传输的数据通过网络链接会经历时滞，导致系统不稳定，因此是否及合理添加通信链接将在改善整个系统稳定性的性能中起核心的作用。基于Matlab/Simulink的TrueTime实时网络工具箱建立了动态网络分布式交流伺服系统数学模型及仿真模型。该模型用来仿真动态网络分布式交流伺服系统在不同延时（Time Delay），不同网络通信模式（Network Mode），不同采样周期(Sampling Period)，不同丢包率(Loss Probability)的情况下输出波形的情形。仿真结果表明：TrueTime实时网络工具箱能实现动态网络实时调度与控制集成仿真研究，为将来研究与改善动态网络的分布式控制系统控制性能提供了一个实时仿真平台。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
符号及缩写说明  8-9
第一章绪论  9-17
  1.1 动态网络控制系统概述  9-12
  1.2 本文研究背景  12-14
    1.2.1 动态网络分布式控制系统概述  12
    1.2.2 动态网络分布式控制系统研究现状与趋势  12-14
  1.3 本文研究内容和结构  14-17
第二章动态网络的稳定性与分布式控制研究  17-30
  2.1 模型建立  18-19
  2.2 分散控制设计与动态网络分布式控制设计  19-27
    2.2.1 分散控制设计  19-22
    2.2.2 分布式控制设计  22-24
    2.2.3 存在时滞下的动态网络分布式控制设计  24-27
  2.3 两种设计的仿真  27-29
  2.4 总结  29-30
第三章动态网络分布式控制系统中添加通信链接的分析  30-41
  3.1 动态网络分布式控制系统中添加通信链接问题提出  30
  3.2 动态网络分布式控制系统中添加通信链路问题研究  30-34
  3.3 动态网络分布式系统中如何添加通信链接  34-38
  3.4 数值仿真  38-39
  3.5 总结  39-41
第四章基于TrueTime的动态网络分布式控制系统仿真研究  41-60
  4.1 动态网络分布式控制交流伺服系统及控制原理分析  41-46
    4.1.1 动态网络分布式控制系统中被控对象的数学模型原理  41-44
    4.1.2 永磁同步电机的工作原理  44
    4.1.3 永磁同步电机数学模型  44
    4.1.4 永磁电机SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation空间矢量脉宽调制)矢量控制原理  44-46
    4.1.5 SVPWM矢量控制的交流伺服系统  46
  4.2 基于TrueTime工具箱的动态网络分布式控制交流伺服系统仿真模型  46-53
    4.2.1 动态网络控制系统仿真工具箱TrueTime  47-50
    4.2.2 动态网络分布式交流伺服系统仿真仿真模型  50-53
  4.3 动态网络分布式控制交流伺服系统仿真实验分析  53-58
    4.3.1 时延（Time Delay）对动态网络分布式控制交流伺服系统的影响  53-54
    4.3.2 网络通信模式(Network Mode)对动态网络分布式控制交流伺服系统的仿真  54-55
    4.3.3 采样周期（Sampling Period）对动态网络分布式控制交流伺服系统的影响  55-56
    4.3.4 丢包率(Loss Probability)对动态网络分布式控制交流伺服系统的影响  56-58
  4.4 动态网络分布式控制交流伺服系统仿真小结  58-60
第五章总结与展望  60-62
  5.1 工作总结  60-61
  5.2 展望  61-62
参考文献  62-66
攻读硕士学位期间的科研工作和发表的论文  66-67
致谢  67

动态网络的分布式控制分析

内容摘要

全文目录

相似论文