[发明专利]一种基于TrueTime的网络控制系统补偿策略的方法

摘要

本发明公开了一种基于TrueTime的网络控制系统补偿策略的方法，以NCS仿真模型为基础，研究采样周期、网络传输率、丢包率、时延、系统扰动等几种因素对系统稳定性的影响，同时针对网络诱导时延对系统性能的影响，提出一种时延补偿方案，并利用Truetime工具箱对提出的方案进行验证。本发明针对网络控制系统产生的时延问题，提出时延补偿方案，并在Truetime环境下，建立该时延补偿方案的系统模型，针对不同类型的时延，测试系统的性能，从而分析所提出补偿方案的可行性和有效性。

主权项

一种基于TrueTime的网络控制系统补偿策略的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先通过TrueTime工具箱搭建一个网络控制系统的模型，来研究网络时延、丢包率、采样周期、系统扰动这些因素对网络控制系统稳定性的影响，通过固定所述因素中的某些因素、修改某一因素的方法来研究这几种因素对网络控制系统的稳定性的影响，得到网络诱导因素对系统影响的仿真图像，为实际网络控制系统的设计提供参考；其次，针对短时延网络控制系统的研究，在一个周期内，控制输入函数成为一个分段函数，然后对其进行离散化，得到一个离散化的模型，再设计一个观测器来实现对时延的补偿，基于增广变量，建立增广系统模型，通过研究增广系统的稳定性从而求解补偿控制器，最后再通过TrueTime工具箱搭建出短时延补偿模型，验证补偿方案的有效性，然后，针对长时延网络控制系统，通过设计预估控制器来实现时延的补偿，并选择李雅普诺夫函数来求得系统的稳定条件和控制器的表达式；再通过TrueTime工具箱搭建出长时延补偿模型，验证补偿方案的有效性。