网络控制系统补偿器设计及稳定性分析

为解决网络延时对网络化控制系统性能的影响,从控制的角度提出基于系统模型的补偿器设计方案以解决网络延时问题.通过对广义预测控制算法GPC状态空间形式的推导,设计具有多步预测功能的网络控制器,实现前向通道的延时补偿;构造具有延时补偿功能的状态观测器以补偿反馈通道延时.分析了使用上述延时补偿策略所构成的闭环网络控制系统的稳定性.通过对不同网络延时补偿的仿真实验,证实了该补偿算法能有效改善控制系统性能并保持系统的稳定.