【技术实现步骤摘要】
一种基于事件触发机制的网络化控制系统和控制方法
本专利技术属于控制器设计领域，具体涉及一种基于事件触发机制的网络化控制系统和控制方法，并利用局部控制器降低时延对网络化控制系统性能的不利影响。
技术介绍
随着网络技术、通信技术和计算机技术的迅猛发展，人类已经步入网络化新时代。网络化控制系统是被控对象、传感器、控制器与执行器之间通过网络进行信息交换的系统，广泛应用于工业控制、医疗、航空航天等领域。网络化控制系统具有安装简便、易于维护、可靠性高、便于资源共享等优势，但也存在量化、时延等不确定因素。为网络化控制系统设计体现其真实需求的事件触发策略，对节约通信资源，实现网络化控制系统的镇定具有重要的意义。传统的时间触发策略决定信息传递时刻的依据是与上次传递时刻的时间间隔是否达到了预设的采样间隔。由于时间触发策略不是以系统需求为导向的传输，容易出现在某些信号变化缓慢时过量采样，而在某些信号变化迅速时未能及时将信号的迅速变化传递给接收方的情况，导致通信资源占用过度或无法实现系统的理想性能。与时间触发策略不同，事件触发控制策...
【技术保护点】
1.一种基于事件触发机制的网络化控制系统，包括被控对象和控制器，被控对象输入端通过零阶保持器、解码器、编码器和触发器与控制器输出端连接，控制器输入端通过零阶保持器、解码器、编码器和触发器与被控对象输出端连接，其特征在于：/n所述被控对象输入端处的零阶保持器和解码器之间设置有局部控制器LCP
【技术特征摘要】
1.一种基于事件触发机制的网络化控制系统，包括被控对象和控制器，被控对象输入端通过零阶保持器、解码器、编码器和触发器与控制器输出端连接，控制器输入端通过零阶保持器、解码器、编码器和触发器与被控对象输出端连接，其特征在于：
所述被控对象输入端处的零阶保持器和解码器之间设置有局部控制器LCP2，控制器输出端连接一个迟滞量化器的一端，该一个迟滞量化器的另一端与控制器输出端连接的触发器连接；
所述控制器输入端处的零阶保持器和解码器之间设置有局部控制器LCC，被控对象输出端连接另一个迟滞量化器的一端，该另一个迟滞量化器的另一端与被控对象输出端连接的触发器连接；
所述控制器输入端处的编码器和解码器之间连接局部控制器LCP1的一端，该局部控制器LCP1的另一端连接一零阶保持器的一端，该零阶保持器的另一端与被控对象输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于事件触发机制的网络化控制系统，其特征在于：所述一个迟滞量化器和另一个迟滞量化器的功能是将输入信号量化后输出。
3.一种基于事件触发机制的网络化控制系统的控制方法，其特征在于：包括权利要求1或2所述的控制系统，所述控制方法包括以下步骤：
⑴设定
①建立非线性被控对象、控制器与网络化控制系统模型
Hp:
Hc:
H:
其中，为被控对象的状态、测量输出、输入；
为控制器的状态、测量输出、输入；
分别为网络化控制系统的参考输入、状态及测量输出；
fp(·,·)，hp(·,·)，fc(·,·)，hc(·,·)，f(·,·)，h(·,·)分别为相应的非线性函数；
②在控制器输入端存在扰动
||w(t)||2≤Δw＝δw(t)u(t)
其中，||·||是Euclid范数，
③被控对象和控制器均为输入前馈输出反馈无源且输入前馈和输出反馈的指标分别为ap，bp和ac，bc；
④dp(tk)，dc(τj)分别为被控对象到控制器信道和控制器到被控对象信道在触发时刻tk和τj的时变时延，满足：
其中，和分别为被控对象到控制器信道和控制器到被控对象信道上的最大时延变化率；
⑤基于均匀量化器构建如下迟滞量化器
其中，是非负整数，Δ为最大量化误差。
⑵将量化水平的跳变时刻作为触发时刻，被控对象输出端基于参考输入及迟滞量化器的事件触发控制策略：
其中，tk为被控对象输出端的触发时刻；为被控对象输出端对应的具有步骤⑤形式的迟滞量化器；Δp＝δp(t)u(t)为最大量化误差；为迟滞量化器参数；u(t)...
【专利技术属性】
技术研发人员：左志强，周天薇，王一晶，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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