网络化模糊控制系统的设计与实现

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1、硕士学位论文摘要摘要近年来，随着网络通信技术和计算机技术的不断发展，引发了控制领域深刻的技术变革。网络化控制系统(NetworkedControlSystem，NCS)作为计算机网络技术在控制领域的延伸，具有很广泛的应用前景。本文讨论了NCS中存在的主要问题，提出一种将模糊控制思想和网络控制思想相结合的解决方案。本文首先分析了网络控制系统的典型结构和网络环境下的延时模型，通过一个PID控制的例子来反映网络延时对控制性能的影响，然后结合NCS的特性设计了一种网络化模糊控制系统，采用Elman神经网络结构来预测网络延时，由此对控制器进行

2、参数调整，智能化修正量化因子、比例因子和控制规则，从而优化控制性能。最后将设计的网络化模糊控制系统在NetCon控制器上实现，并应用于中南大学过程控制系统实验室的液位过程控制系统上，获得了比较理想的控制效果。关键词：网络化控制系统，网络化模糊控制器，网络延时，延时预测。硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofthecomputerscienceandne№rktechnology,greatchangeshavetakenplaceintheautomationfield．NetworkedControl

3、SystemfNCS)，astheextensionofcomputernetworkinthefieldofcontrol，iswidelyusedintheindustrialautomationfieldandprocesscontrolfield．AwaytosolvetheproblemsinNCSisprovidedbycombiningthefuzzycontroltheoryandnetworkedcontr01．Thetypicalstructureofnetworkedcontrolsystemandtimede

4、laymodelundertheenvironmentofthenetworkisanalyzedinitiallyinthisdissertation，statingtheaffectsofnetworkdelaytotheperformanceofcontrolling．ThenanetworkedfuzzycontrollerisdesignedinaccordancewiththecharacteristicsofNCS．Atthesametime，adoptstheElmanNNtopredictthetime·delay

5、s．Accordingtothetimedelaysandthecharacteristicsoftheplanttobecontrolled，theparameterscanbeadjusted，andthefuzzycontrolrulesCanbemodified．TheperformanceofthenetworkedcontrolsystemW85optimizedandimproved．FinallythenetworkedfuzzycontrollerisrealizedontheNetConcontrollerand

6、isappliedtotheIndustryprocesscontrollabofCentralSouthUniversity．KEYWORDS：networkedcontrolsystem，networkedfuzzycontroller，timedelays，time-delayspredictionU原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用

7、过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：童垦兰篷日期：—生年』月三日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：隹型叁导师签名作者签名：生鉴!塾导师签名硕士学位论文第1章绪论1．1课题研究意义第一章绪论计算机技术和网络通信技术的迅猛发展，引发了控制领域深刻的技术变革，并对企业信

8、息化和自动化领域的发展也产生了巨大的影响。在企业信息化和自动化领域，计算机技术、信息技术、控制技术、网络技术和通信技术的结合，孕育了网络控制系统(NetworkedControlSystem，NCS)，又称为网络化控制系统。网络化控制