CPS中一类非线性MIMO系统观测器辅助实时控制方法研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| ·信息物理系统(CPS)概述 | 第14-19页 |
| ·CPS的含义和价值 | 第14-15页 |
| ·CPS与WSN和物联网的关系 | 第15-16页 |
| ·CPS国内外研究现状 | 第16-19页 |
| ·CPS的网络化实时控制 | 第19-21页 |
| ·CPS网络化控制的实时性要求 | 第19页 |
| ·CPS网络实时控制研究现状 | 第19-21页 |
| ·网络化控制系统时延补偿 | 第21-24页 |
| ·网络时延建模和时延补偿方法研究现状 | 第21-23页 |
| ·基于观测器的时延补偿方法研究现状 | 第23-24页 |
| ·本论文的基本任务和主要内容 | 第24-26页 |
| ·本章小结 | 第26-28页 |
| 第2章 MIMO系统的NCS建模 | 第28-47页 |
| ·分布式CPS控制系统建模 | 第28-30页 |
| ·网络化MIMO系统的传递函数矩阵 | 第30-33页 |
| ·时延合并构建虚拟MIMO系统 | 第33-42页 |
| ·网络时延与状态空间模型 | 第33-34页 |
| ·时延合并分配到输出通道 | 第34-39页 |
| ·时延合并分配到系统状态 | 第39-42页 |
| ·时延合并示例 | 第42-46页 |
| ·实例1—时延合并到输出通道 | 第42-44页 |
| ·实例2—时延合并到系统状态 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 线性MIMO系统观测器辅助时延补偿 | 第47-67页 |
| ·线性系统控制器设计及应用 | 第47-54页 |
| ·无时延LQR控制 | 第47-51页 |
| ·时延对系统控制的影响 | 第51-54页 |
| ·闭环控制系统观测器辅助时延补偿 | 第54-62页 |
| ·无时延线性系统的观测器设计 | 第54-55页 |
| ·时延线性虚拟系统观测器设计 | 第55-59页 |
| ·观测器辅助时延补偿算法及应用 | 第59-62页 |
| ·最佳观测器增益矩阵比例因子 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-67页 |
| 第4章 一类非线性MIMO系统的控制器设计 | 第67-98页 |
| ·两自由度直升机飞行模拟器建模 | 第67-82页 |
| ·直升机模型结构与受力分析 | 第67-70页 |
| ·直升机模型的动能计算 | 第70-80页 |
| ·直升机模型的非线性动力学方程 | 第80-82页 |
| ·一类非线性MIMO系统的线性化 | 第82-85页 |
| ·局部线性化 | 第82-83页 |
| ·反馈线性化 | 第83-85页 |
| ·一类非线性MIMO系统控制器设计 | 第85-96页 |
| ·基于反馈线性化模型的PID控制器设计 | 第85-88页 |
| ·基于局部线性化模型的二次最优控制器 | 第88-96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 第5章 一类非线性MIMO系统网络实时控制方法 | 第98-125页 |
| ·网络诱导时延对非线性MIMO系统闭环控制的影响 | 第98-102页 |
| ·具有I/O时延的LQR+FF控制仿真 | 第98-100页 |
| ·具有I/O时延的LQR+FF+I控制仿真 | 第100-102页 |
| ·具有I/O时延的LQR+FF+I控制的硬件测试 | 第102页 |
| ·一类非线性MIMO系统状态估计方法 | 第102-105页 |
| ·无时延非线性MIMO系统的状态估计 | 第102-104页 |
| ·具有输出时延的非线性MIMO系统状态估计 | 第104-105页 |
| ·一类非线性MIMO系统IO时延合并 | 第105-109页 |
| ·非线性MIMO系统观测器辅助实时控制 | 第109-117页 |
| ·一类I/O时延系统的状态估计 | 第109-110页 |
| ·时延非线性系统的观测器辅助实时控制 | 第110-112页 |
| ·非线性MIMO系统的观测器辅助网络实时控制示例 | 第112-117页 |
| ·实际应用中若干注意事项 | 第117-123页 |
| ·时延补偿应用策略 | 第117-119页 |
| ·对时延合并导致系统增维的处理 | 第119-120页 |
| ·比例因子矩阵应用 | 第120-123页 |
| ·本章小结 | 第123-125页 |
| 总结与展望 | 第125-128页 |
| 1. 总结 | 第125-126页 |
| 2. 本文创新点 | 第126页 |
| 3. 研究工作展望 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 攻读博士期间发表的论文与科研成果 | 第139-140页 |
