[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有效
| 申请号： | 201610073153.8 | 申请日： | 2016-02-02 |
| 公开（公告）号： | CN105607603B | 公开（公告）日： | 2018-01-02 |
| 发明（设计）人： | 庞中华;孙德辉;刘国平;周东华;王理俊 | 申请（专利权）人： | 北方工业大学;北京科慧德自动化技术有限公司;青岛亿海联盟信息科技有限公司 |
| 主分类号： | G05B19/418 | 分类号： | G05B19/418 |
| 代理公司： | 北京聿宏知识产权代理有限公司11372 | 代理人： | 张文娟,朱绘 |
| 地址： | 100144 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种能够补偿时延与丢包的网络化控制系统及控制方法，该系统包括传感模块，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。该系统在不需要知道被控对象的数学模型、阶数、时滞以及其他先验知识的情况下对反馈通道和前向通道中的随机时延、数据包乱序与丢失进行补偿，节省网络带宽和能量消耗，便于在实际工程中应用和推广。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 能够 补偿 网络化 控制系统 控制 方法 | ||
【主权项】：
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τk：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，ηk为时延补偿因子，i为用于迭代的变量。
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