dianziyuanqijianyuxinxijishu电子元器件与信息技术90|一种网络环境下的事件触发控制算法付伟重庆工业职业技术学院,重庆,401120摘要:网络环境下的控制系统在工程实际应用中如何应对网络的影响,提升系统性能,是首要考虑的问题,也是构建工业云控制系统的基础和核心。本文设计一种事件触发机制,加权计算系统输出误差以及历史误差数据作为传感数据触发传送的条件。控制器采用滚动优化策略设计触发控制算法,并采用控制补偿算法对控制量进行修正,动态补偿网络时延影响以提升控制性能。根据触发机制和控制特点,分析闭环系统输出的收敛性,并通过仿真实验验证方法的有效性。关键词:事件触发;网络控制系统;控制补偿中图分类号:TP273.5文献标志码:ADOI:10.19772/j.cnki.2096-4455.2023.1.0210引言实现网络化和智能化的生产有利于缩短生产周期、优化工艺流程、提高产品质量,便于快速响应市场,推动制造水平的现代化发展[1]。随着新一代信息技术逐步融合于制造工程,产生了云制造的新模式和新手段[2]。网络控制系统(networkedcontrolsystems,NCS)是工业云控制的基础。从工程应用和理论研究的角度看,对NCS的研究具有重要的价值。在本科自动化专业教育中也有将网络控制的实验融于实践教学[3]。工程实际应用中,系统越来越复杂,数据的网络传输量越来越大,往往导致数据拥塞、系统性能下降,甚至失稳等问题。采用事件触发的数据传输机制能较好地降低网络通信压力,成为当前NCS研究的热点[4]。文献[5-6]为克服事件触发机制导致的系统不稳定问题,优化了触发规则和控制算法,并分析了系统的稳定性。KunpengZhang等[7]设计了事件触发机制下非线性NCS的动态输出反馈控制器,并基于LMI隶属函数分析了系统稳定性条件和镇定问题。在很多文献中,运用预测控制理论预估系统状态以设计预测控制器,能有效提升系统性能[8]。文献[9]针对工程实际中系统无法建模的情况,设计了闭环子空间预测算法补偿网络时延影响,提高了系统的性能。Yang等[10]设置一种事件触发器,并优化触发策略,构建了离散预测控制器。然而,数据时延、丢包以及触发间隔都是复杂多变的,控制器增益设置为固定值,难免具有一定的保守性。本文设计一种基于当前时刻以及若干历史时刻系统输出误差的触发机制,有效降低网络负载。采用滚动优化策略设计控制算法,以获得优化控制量,并设计补偿器对控制量进行修正,以补偿时延影响。此方法具有较小的保守性,能获得更好的系统性能。1系统说明在...