2。5。1 协作考虑控制和调度 15

2。5。2 并行计算在NCS 的应用 16

第三章 多输入多输出网络控制系统的控制器设计 18

3。1 多输入多输入多数入多输出网络控制系统的建模 18

3。2 多数入多输出网络控制系统的稳定性分析 21

3。3控制器设计 24

3。4 仿真及程序 26

结    论 31

致    谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1。1简介

许多世纪以来，人类依靠自己的创造能力开发着未知的世界，不断地发明创造，合理地利用和改造着自然，促进了各种时代的不断发展，而对应的自然也极大地拓展了人类的认知，颠覆了很多传统的思维方式。而自十八世纪以来的工业，科学技术的普及彻底的改变了人类的生活，激发了年轻一代的创造欲和探索欲，科技的快速发展使得世界在越来越快地发展和变革。论文网

现在的科技发展速度之快超乎了常人的想象，近些年各种创新的技术展现在了我们的眼前，网络控制系统就是其中之一。由于系统越来越复杂和远程操控，智能操控的不断普及，对计算机的控制技术要求也自然越来越高，这就促进了运用了通信网络的技术的网络控制系统的出现。图1-1是网络控制系统的传统结构图。传感器，执行机构和驱动方式这些实际设备随着时代的改变也变得越来越智能，网络控制系统的通信模块所需的经济基础因此而打下了坚实的根基[1]。为了使网络控制系统变得更现实，人们对现场总线技术和以太网的研究也更加地深入，同时，控制理论技术正不断地被运用至管理和控制计算机的通信网络之中。为了实现传感器和控制器传输的数据能与执行器获取的信息相互联通，专用和公用的计算机网络现在已经被广泛的运用，基本代替了传统的点对点传输和点对点控制，网络控制系统的稳定性，开放性和可靠性方面出现的问题也迎刃而解了。许多现有的控制系统中，很多功能如同估计功能，控制功能和系统诊断功能已经能够通过不同的公用数据网络中得以实现，检测与控制的信息在不同的网络节点中互相传输。NCS现已被广泛的应用于无人机，远程操作的机器人控制，航天航空工程，车辆工程和工业制造等许多行业之中。

但是，网络控制系统中因为有了通信这一功能，使得在对系统进行分步操控时产生的许多问题变得很难解决。在传输的时候，传输包会因为系统不稳定而丢包或者被打乱顺序，而传输包的丢包或被打乱顺序会使系统传输的数据质量下降，只要随机的网络诱导时延出现在传输过程中，这种时变或这定长的网络延时使得系统的性能大大地降低，系统也越来越不稳定。其次，如何更有效地利用网络，使网络的时间同步，有序地进行网络调度，通畅堵塞的网络数据变成了研究的重点。

图 1-1 网络控制系统典型结构图

1。2 研究的目的和意义

涉及到智能化操控、计算机远程控制和网络通信互联等的网络控制系统，近年来受到了越来越多的研究学者的重视。我国许多的著名学者和一些国外专家倾注了大量的心血在这之上，极大地推动了网络控制的发展。当然，没有那种研究是完美的，我们可以发现，NCS到目前为止并没有完整地形成一个完整的理论体系，它仍然存在着非常多的问题等待着我们进行下一步更深入的研究。