网络控制系统中动态调度策略与控制器的综合设计_王艳

资 源 简 介

网络控制系统中动态调度策略与控制器的综合设计_王艳

详 情 说 明

文章标题：网络控制系统中动态调度策略与控制器的综合设计

网络控制系统作为现代工业自动化的重要组成部分，其核心挑战在于如何在有限的网络资源下实现控制性能的最优化。本文基于王艳的研究成果，探讨动态调度策略与控制器的协同设计方法。

动态调度策略通过实时调整数据传输优先级来解决网络带宽竞争问题。典型方法包括基于误差的调度和基于状态的调度，前者根据系统输出误差动态分配带宽，后者则依据各控制回路的状态重要性进行资源分配。与传统静态调度相比，动态策略能显著提高网络利用率。

控制器设计需要考虑网络引入的时延和数据包丢失问题。研究者提出将调度参数作为控制器设计的约束条件，采用预测控制或鲁棒控制方法，使控制器具备对网络不确定性的适应能力。这种集成设计方法突破了传统分离设计的局限性。

综合优化的关键在于建立统一的性能指标函数，该函数需同时包含控制性能指标和网络服务质量参数。通过求解这个多目标优化问题，可以找到调度策略与控制律的最佳平衡点。实验证明，这种协同设计能使系统在30%网络负载波动下保持稳定。

该领域的最新进展包括引入机器学习算法进行自适应调度，以及开发具有网络感知能力的智能控制器。这些创新方向为解决复杂工业环境下的控制问题提供了新的思路。