Проблема устойчивости цифровых регуляторов с сетевым способом доставки управляющих величин

Полный текст:


Аннотация

Разработка метода синтеза цифровых автоматических систем, учитывающего сетевые задержки управляющих величин при их доставке в цифровой корректор, устойчивый к их пропажам из-за потери сетевых кадров и их несвоевременной доставки. Результаты: разработан метод синтеза цифровых автоматических систем с сетевым способом доставки управляющих величин, для которых определена максимальная задержка кадров в конкретной сетевой среде. Учет сетевых задержек дает возможность компенсировать их влияние на динамические свойства цифровой системы путем модификации располагаемой части и ее использования на следующем этапе синтеза. Благодаря этой процедуре удается избежать применения предикторов и компенсаторов различных типов для решения проблемы устойчивости. Предложенный в статье метод проектирования цифрового корректора позволяет обеспечить его невосприимчивость к пропажам определенного количества сетевых кадров. При программной реализации модели применен пакет Simulink с использованием инструмента Stateflow. Практическая значимость: полученные результаты позволяют учитывать задержки и пропажи сетевых кадров при синтезе и проектировании цифровых автоматических систем.

Об авторе

В. П. Калюжный
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы. - М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1976. - 576 с.

2. Eriksson L. Pid Controller Design and Tuning in Networked Control Systems. - Helsinki University of Technology, 2008. - 98 p.

3. Vatanskib N., et al. Control Compensation Based on Upper Bound Delay in Networked Controlsystems. http://arxiv.org/ftp/cs/papers/0609/0609151.pdf (дата обращения: 09.09.2012).

4. Cliow M.-Y., Tipsuwan Y. Network-Based Control Systems: a Tutorial // Proc. of the 27th Animal Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON ‘01), Denver, CO. 2001. Vol. 3. P. 1593-1602.

5. Tipsuwan Y., Mo-Yuen Chow. Control Methodologies in Networked Control Systems // Control Engineering Practice. 2003. Vol. 11. P. 1101-1105.

6. Halevi Y., & Ray A. Integrated Communication and Control Systems. Part I: Analysis. Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control. 1988. 102 p.

7. Luck R., & Ray A. An Observer-Based Compensator for Distributed Delays // Automatica. 1990. Vol. 26. N 5. P. 903-908.

8. Chan H., Özguner Ü. Closed-Loop Control of Systems over a Communications Network with Queues // International Journal of Control. 1995. Vol. 62. N 3. P. 493-510.

9. Nilsson J. Real-Time Control Systems with Delays: PhD diss. - Lund Institute of Technology, 1998. - 123 p.

10. Walsh G.C., Beldiman O., Bushnell L. Asymptotic Behavior of Networked Control Systems // Proc. of the 1999 IEEE Intern. Conf. on Control Applications. Kohala Coast, HI, 1999. Vol. 2. P. 1448-1453.

11. Hong S.H. Scheduling Algorithm of Data Sampling Times in the Integrated Communication and Control Systems // IEEE Transactions on Control Systems Technology. 1995. Vol. 3. N 2. P. 225-230.

12. Göktas F. Distributed Control of Systems over Communication Networks: PhD diss. - University of Pennsylvania, 2000. - P. 41-63.

13. Almutairi N.B., Chow M.-Y., Tipsuwan Y. Network-Based Controlled DC Motor with Fuzzy Compensation/The 27th Annual Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 01). Denver, CO, 2001. Vol. 3. P. 1844-1849.

14. Zachary N., et al. Super-Media Enhanced Internet-Based Real-Time Teleoperation. http://www.egr.msu.edu/ralab/Publications/Hands_On2005.pdf (дата обращения: 09.06.2013).

15. Tipsuwan Y., Chow M.-Y. Network-Based Controller Adaptation Based on QoS Negotiation and Deterioration // The 27th Annual Conf. of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 01). Denver, CO, 2001. Vol. 3. P. 1794-1799.

16. Jacobus Henk Sandee. Event-Driven Control in Theory and Practice. - Eindhoven, Technical University, 2006. - P. 53-60.

17. Haßlinger G., Hohlfeld O. The Gilbert-Elliott Model for Packet Loss in Real Time Services on the Internet. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.90.1411&rep=rep1&type=pdf. (дата обращения: 03.02.2015).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Калюжный В.П. Проблема устойчивости цифровых регуляторов с сетевым способом доставки управляющих величин. Информационно-управляющие системы. 2015;(4):92-99.

For citation: Kaliuzhnuy V.P. Stability of Digital Regulators with Network Delivery of Controlling Variables. Information and Control Systems. 2015;(4):92-99. (In Russ.)

Просмотров: 20


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)