黄玲， 施菲菲， 谢文博， 王凯

(哈尔滨理工大学自动化学院，哈尔滨黑龙江150080)

网络系统的马尔科夫时滞预测控制

黄玲， 施菲菲， 谢文博， 王凯

(哈尔滨理工大学自动化学院，哈尔滨黑龙江150080)

针对非线性网络控制系统存在网络诱导时延的问题，提出一种时滞补偿控制方法。首先建立非线性网络系统的T－S模糊模型，将网络诱导时延视为系统输入时滞;利用马尔科夫链对网络诱导时滞进行建模，在此基础上计算状态转移概率矩阵，依据最大转移概率法对下一步的时滞进行预测;采用遗传算法对状态反馈控制器进行寻优，得到T－S模糊模型每个子系统针对各个时滞的最优状态反馈控制律;通过时滞时间的隶属度函数融合得到非线性网络控制系统的模糊预测控制器;仿真算例验证该方法的可行性与有效性。

网络控制系统;T－S模糊模型;Markov链;时延;补偿

0引言

近年来，随着信息技术、远程控制、分散控制的发展，致使网络控制系统得到不断发展和普及，随着被控对象对控制实时性要求不断提高，越来越多的学者关注对网络控制系统时滞补偿的研究。网络控制系统(network control system，NCS)是指分布在不同地理位置的传感器、执行器、控制器和被控对象通过网络相互连接，相互通信，形成闭环控制系统的一种分布式实时反馈控制网络。在NCS中，多个网络节点共享网络信道。由于网络带宽有限且网络中的数据流量变化不规则，当多个节点通过网络交换数据时，常常出现数据碰撞、连接中断、网络拥塞等现象，因而不可避免的出现信息交换延迟，这种由网络引起的时延称网络诱导时延。……