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随着计算机网络的广泛使用和网络技术的不断发展,网络控制系统NSC(networked control systems)在工业控制领域得到越来越广泛的应用。在网络控制系统中,传感器与控制器,控制器与执行器之间的数据传输通常存在着不确定的网络延迟。时延的存在会降低系统的控制性能,使系统的稳定范围变窄,甚至可能使系统不稳定。
本文在分析网络时延对网络控制系统影响的基础上,针对存在随机时延的网络控制系统,分析了传统Smith控制器和模糊控制在网络控制系统应用中存在的不足,提出一种改进型Smith预估控制算法和模糊控制算法,并将其分别应用于网络控制系统中。
本文根据Smith预估控制和模糊控制各自的特点,将改进的模糊控制和Smith控制相结合,提出一种新型的Fuzzy-Smith网络控制器,进一步改善了系统的控制性能。最后,分别基于Matlab/Simulink和Matalab/Truetime,对提出的几种改进型网络控制器进行仿真实验,仿真结果表明:改进的Fuzzy-Smith控制器能够很好地补偿随机时延对网络控制系统的影响,提高系统的控制品质。