[发明专利]一种能够补偿时延与丢包的网络化控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种能够补偿时延与丢包的网络化控制系统，包括：

传感模块，位于反馈通道被控端，实时采集被控对象的输出数据，并将当前采样时刻作为与所述输出数据对应的时间戳；

控制模块，位于前向通道控制端，根据参考输入信号及接收到的所述输出数据获取控制增量；

执行模块，位于前向通道被控端，根据所述时间戳确定反馈通道和前向通道的时延与丢包的情况，并基于所述时延与丢包的情况及所述控制增量构造控制信号施加于被控对象；其中，

所述执行模块包括：

时间戳比较单元，其通过比较确定距当前时刻最近的时间戳，并存储对应于所述时间戳的控制增量；

时延计算单元，其根据所述时间戳计算当前时刻的环路时延；

信号输出单元，其基于存储的控制增量与所述环路时延输出控制信号；

所述时延计算单元根据如下表达式计算环路时延τ_k：

τk=k-ks*]]>

其中，k表示当前时刻，为确定的距当前时刻最近的时间戳，

所述信号输出单元根据如下表达式输出控制信号：

u(k)=u(ks*-1)+Σi=0τkηkiΔu(ks*)]]>

其中，u(k)和分别为当前时刻k和时刻的控制信号，为与距当前时刻最近的时间戳对应的控制增量，η_k为时延补偿因子，i为用于迭代的变量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输出单元根据控制增益调整所述时延补偿因子：

当控制增益小于设定的第一增益阈值时，增大所述时延补偿因子的数值；

当控制增益大于设定的第二增益阈值时，减小所述时延补偿因子的数值；

当控制增益位于所述第一增益阈值与第二增益阈值之间时，保持所述时延补偿因子为常数。