本書結合當今控制領域的研究熱點,講解了復雜系統(tǒng)的分層結構、計算機網(wǎng)絡控制的基本原理和系統(tǒng)概貌、實時控制程序的設計方法,以及網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的實施方法。內(nèi)容包括網(wǎng)絡控制系統(tǒng)基礎知識、網(wǎng)絡傳輸延時、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與鎮(zhèn)定策略、基于模型參考自適應的無刷直流電機網(wǎng)絡控制傳動系統(tǒng)、基于動態(tài)規(guī)劃的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)最優(yōu)狀態(tài)反饋控制策略。
本書可作為高等院?刂评碚撆c控制工程、系統(tǒng)工程、檢測與自動化、通信工程、信息與計算科學、運籌學與控制論、計算機應用技術等相關專業(yè)的高年級本科生和研究生的專業(yè)參考書,也可供高等院校與科研院所從事網(wǎng)絡控制系統(tǒng)研究的教師和科研人員參考。
第1章緒論 001
1.1網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 001
1.1.1自動控制理論的發(fā)展歷史 001
1.1.2網(wǎng)絡技術與控制系統(tǒng) 008
1.1.3物聯(lián)網(wǎng)與自動控制系統(tǒng) 013
1.2網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的主要問題 014
1.2.1網(wǎng)絡信息傳輸延時 015
1.2.2時鐘同步 018
1.2.3數(shù)據(jù)包丟失與亂序 019
1.2.4網(wǎng)絡調(diào)度 019
1.2.5單包傳輸與多包傳輸 020
1.2.6通信約束 021
1.3網(wǎng)絡控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 021
1.3.1網(wǎng)絡傳輸延時的檢測與處理 021
1.3.2網(wǎng)絡控制系統(tǒng)建模 024
1.3.3網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 028
1.3.4網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的控制策略 031
1.4本書的工作 040
第2章網(wǎng)絡傳輸延時 042
2.1網(wǎng)絡傳輸延時的特性 042
2.2網(wǎng)絡傳輸延時線性神經(jīng)網(wǎng)絡預測方法 048
2.2.1網(wǎng)絡傳輸延時的線性神經(jīng)網(wǎng)絡預測原理 050
2.2.2網(wǎng)絡傳輸延時的線性神經(jīng)網(wǎng)絡預測數(shù)值仿真 051
2.3小結 052
第3章網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與鎮(zhèn)定策略 054
3.1引言 054
3.2預備知識與模型描述 056
3.2.1預備知識 056
3.2.2系統(tǒng)建模 057
3.3狀態(tài)反饋閉環(huán)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 061
3.4輸出反饋閉環(huán)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 069
3.5狀態(tài)反饋閉環(huán)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)鎮(zhèn)定策略 078
3.6數(shù)值仿真 084
3.7小結 086
第4章基于模型參考自適應的無刷直流電機網(wǎng)絡控制傳動系統(tǒng) 087
4.1模型參考自適應控制的基本概念 087
4.2無刷直流電動機的數(shù)學模型 089
4.3離散系統(tǒng)Narendra模型參考自適應控制 095
4.3.1Narendra模型參考自適應控制器設計 095
4.3.2數(shù)值仿真 097
4.4基于網(wǎng)絡傳輸延時預測的模型參考自適應控制 100
4.4.1對象模型已知的模型參考自適應控制器設計 100
4.4.2數(shù)值仿真 102
4.5小結 105
第5章基于動態(tài)規(guī)劃的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)最優(yōu)狀態(tài)反饋控制策略 106
5.1動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)狀態(tài)反饋控制策略的基本概念 106
5.2動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)化方法在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的應用 110
5.2.1網(wǎng)絡控制系統(tǒng)狀態(tài)反饋控制器的設計 110
5.2.2存在的問題 114
5.3基于執(zhí)行器節(jié)點時間驅(qū)動的動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)化方法 115
5.3.1基本原理 115
5.3.2數(shù)值仿真 117
5.4基于網(wǎng)絡傳輸延時在線預測的動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)化方法 120
5.4.1基本原理 120
5.4.2數(shù)值仿真 121
5.5小結 123
第6章總結與展望 125
6.1總結 125
6.2展望 126
參考文獻 128