田中大， 李树江， 王艳红

(沈阳工业大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110870)



基于隐式PIGPC的网络控制系统时延补偿方法

田中大， 李树江， 王艳红

(沈阳工业大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110870)

网络控制系统的时延会导致系统性能下降，针对该问题提出一种基于隐式PIGPC的时延补偿方法。首先，通过历史时延数据，利用自适应变步长最小均方滤波算法对当前时刻的网络时延进行预测，将预测时延代替实际时延作为时延补偿控制器的参数。然后为改进隐式GPC的时延补偿效果，提出具有PI结构的隐式PIGPC算法。隐式PIGPC不必递推求解Diophantine方程，可节省在线计算时间，并且把PI的反馈结构与GPC的预测功能结合起来，改善了控制器的性能。利用隐式PIGPC设计控制器，结合预测时延完成基于隐式PIGPC的网络时延补偿控制器的设计,并对时延补偿算法的稳定性进行了分析。最后的仿真实验表明隐式PIGPC对网络控制系统时延具有良好的补偿效果，同时具有较少的运算时间。

网络控制系统；时延补偿；时延预测；隐式PIGPC

0 引 言

网络控制系统(NCS)是传感器、执行器和控制器之间信号通过网络传输的全分布、网络化的实时反馈控制系统。由于控制回路中网络的引入，使得NCS的分析变得复杂[1-2]，最明显的一个问题是网络诱导时延的引入，这对网络控制系统的性能产生影响，甚至造成不稳定[3]，因此非常有必要对网络控制系统中的随机时延进行补偿。

针对网络控制系统中的时延补偿问题，目前已有了大量的研究成果。……