网络化控制系统时延研究 通讯 葛愿
本书深入分析了网络化控制系统的时延特征，提出了基于隐马尔可夫模型的时延建模方法，降低时延对网络化控制系统能的影响。
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作者葛愿
出版社中国纺织出版社
ISBN9787518079223
出版时间2020-11
版次1
装帧平装
开本16
页数240页
字数241千字
定价68元
货号xhwx_1202420609
上书时间2024-09-21
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目录：
章 绪论
1.1 引言
1.2 ncs基本概念
1.3 ncs基本问题
1.3.1 网络诱导时延
1.3.2 数据包丢失
1.3.3 多包传输与数据包时序错乱
1.3.4 时钟异步与节点驱动
1.3.5 带宽受限与网络调度
1.4 ncs定常时延模型
1.5 ncs时延模型
1.5.1 控制
1.5.2 鲁棒控制
1.5.3 预测控制
1.6 ncs马尔可夫链时延模型
1.6.1 仅虑s—c时延或c—a时延
1.6.2 同时虑s—c时延和c—a时延
1.7 ncs隐马尔可夫时延模型
1.7.1 时延
1.7.2 markov链时延
1.7.3 hmm时延
1.7.4 s-a时延
1.7.5 dthmm时延
1.8 主要研究内容
1.8.1 时延的量化、建模与预测
1.8.2 网络化控制系统的建模与控制
1.8.3 台设计与实现
第2章 预备知识
2.1 引言
2.2 隐马尔可夫模型
2.2.1 马尔可夫链
2.2.2 隐马尔可夫模型基本概念
2.2.3 隐马尔可夫模型分类及基本问题
2.3 马尔可夫跳变线系统
2.4 线矩阵不等式
2.5 阻尼复摆
2.6 相关引理证明
2.6.1 schur补引理
2.6.2 rayleigh熵引理
2.6.3 jensen不等式引理
2.6.4 lagrange乘数法
2.7 符号说明
2.8 本章小结
第3章 基于dthmm的网络时延建模与预测
3.1 引言
3.2 网络时延量化
3.2.1 均量化
3.2.2 基于k-均值聚类的量化
3.3 网络时延建模
3.3.1 隐马尔可夫时延模型
3.3.2 模型参数估计
3.4 网络时延预测
3.4.1 基于均量化的时延预测
3.4.2 基于k-均值聚类量化的时延预测
3.5 实验
3.6 本章小结
第4章 基于dthmm的ncs反馈控制
4.1 引言
4.2 马尔可夫跳变线系统模型
4.3 系统稳定条件研究
4.4 反馈控制器设计
4.5 实验
4.6 本章小结
第5章 基于dthmm的ncs优控制
5.1 引言
5.2 增广系统模型
5.3 优控制器设计
5.3.1 优控制器设计引理
5.3.2 引理证明
5.4 稳定分析
5.4.1 rayleigh熵引理
5.4.2 引理证明
5.5 实验
5.6 本章小结
第6章 基于schmm的网络时延建模、预测与补偿
6.1 引言
6.2 问题描述
6.3 建立schmm时延建模
6.3.1 schmm模型推导
6.3.2 schmm模型初步参数估计
6.3.3 定义说明
6.4 网络时延预测
6.5 网络时延补偿
6.5.1 优控制器设计
6.5.2 系统稳定判断
6.6 实验
6.7 本章小结
6.7.1 建立了网络化控制系统时延的半连续隐马尔可夫模型
6.7.2 预测了网络化控制系统前向通道的时延
6.7.3 补偿了网络化控制系统前、后向通道的时延
第7章 hmm时延模型初始化
7.1 引言
7.2 hmm时延模型
7.2.1 dthmm时延模型参数的说明
7.2.2 schmm时延模型参数的说明
7.3 hmm时延模型初始化
7.3.1 dthmm初始化
7.3.2 schmm初始化
7.4 实验
7.5 本章小结
第8章 基于turetime的ncs台设计
8.1 引言
8.2 turetimel.5 工具箱简介
8.2.1 kemel模块
8.2.2 work模块
8.3 网络化控制系统台设计
8.3.1 传感器
8.3.2 控制器
8.3.3 执行器
8.3.4 干扰节点
8.3.5 网络模块
8.4 基于隐马尔可夫模型的ncs建模与控制算法设计
8.5 本章小结
参文献
内容简介：
随着网络技术的飞展，网络化控制系统已经广泛应用于智能制造、航空航天、智慧交通、远程医疗等领域。时延是网络化控制系统研究与应用中亟待解决的根本问题。本书深入分析了网络化控制系统的时延特征，提出了基于隐马尔可夫模型的时延建模方法，在此基础上研究了前向通道（控制器到执行器）的时延预测方法，并设计反馈控制器和输出反馈控制器对时延进行补偿，降低时延对网络化控制系统能的影响。后基于实时工具truetime搭建网络化控制系统实验台，对本书研究方法的有效和优越进行了验证。
本书可作为高等院校控制科学与工程、信息与通信工程、电气工程等专业参书，也可供相关领域的科研人员参。
作者简介：
葛愿，男，1979年2月生，江苏徐州人，工学博士，安徽工程大学电气工程学院副院长、教授、硕士生导师，安徽省学术与技术带头人后备人选。主要研究领域包括网络化控制系统、信息物理融合系统、能源互联网。主持完成自然科学面上项目、青年科学项目各1项，主持完成省部级科研项目10余项；作为主要完参与承担自然科学面上项目、安徽省自然科学项目、安徽省科技计划项目、芜湖市科技计划重大项目等10余项；主持完成校企合作产学研项目5项。发表60余篇，其中ci、ei收录20余篇。获授权发明专利4项。担任10多种外期刊的审稿人以及自然科学金项目评审人。
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