摘要本文主要讨论带不确定性的线性系统在网络通信环境中的滤波问题，与传统的滤波器不同的是，网络中普遍存在的延时、丢包以及时序错乱等现象，将对滤波器滤波效果产生一定的影响。在一定的误差干扰和参数不确定的情况下，保证滤波误差满足一定的性能指标，我们能得到一个较为保守的滤波器模型。基于MATLAB 以及 Truetime 网络环境模拟工具箱，我们建立了这样的一个网络通信滤波器模型，并得到了预期的结果。此外，我们还讨论了相关参数，如参数不确定性，滤波器参数矩阵以及网络条件参数的改变对滤波器性能的影响；同时通过对较差网络环境的模拟仿真，我们证实了该模型的较大保守性。61009
毕业论文关键词 网络通信滤波器 参数不确定性 Truetime 滤波误差
Title Design and implementation of network-based filters
Abstract This article focuses on the filtering problem in networked control systems for linear systems with uncertainty. Different from the conventional filter, the ubiquitous network latency, packet loss and disorder phenomena such timing, it will filter the filtering effect of a certain. In certain error disturbance and parameter uncertainty, to ensure the filtering error to meet certain performance indicators, we can get a conservative filter model. Based on MATLAB and Truetime network environment simulation toolbox, we have established such a network communication filter model and get the expected results. In addition, we also discussed the relevant parameters, such as parameter uncertainty, the filter parameter matrices and network conditions parameter changes affect the performance of the filter; at the same time, through on the poorer the network environment the simulation,, we confirmed the model is a larger Conservative.
Keywords Network-based filter Parameter uncertainty Truetime Filtering error
目次
1引言1
1.1课题背景和研究意义1
1.2研究步骤及论文结构1
2课题相关知识介绍.2
2.1网络控制系统简介..2
2.2MATLAB及Truetime工具箱简介4
2.3本章小结.8
3滤波器的设计..8
3.1网络环境建模8
3.2滤波器设计.11
3.3本章小结15
4仿真结果与分析..15
4.1对比有无网络通信情况下的滤波效果15
4.2系统参数不确定性对滤波效果的影响18
4.3滤波器参数改变对滤波性能的影响..24
4.4最大允许延迟的保守性讨论..34
4.5本章小结35
结论.36
致谢.37
参考文献..38
1 引言 1.1 课题背景和研究意义 以一般通信网络作为信号传输媒介所形成的反馈控制系统称为网络化控制系统。由于其强大的实际应用背景，网络化控制系统近年来受到人们的广泛关注。网络化的通信方式给系统的设计和实现带来了很大的方便，其具有如连接数大大减少，易于扩展和维护等优点。但是和传统的控制系统相比，网络化的通信特点也带来了一些不同和挑战，例如信号传输时滞，数据包丢失，外部干扰等。这些不利因素使得控制器无法得到被控对象的实时输出源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ ，网络化的滤波器为该问题的解决提供了思路。课题拟对基于一般通信网络作为信号传输媒介的滤波器进行仿真。通过对仿真框架的构建、算法的设计与实现，了解系统仿真的一般过程；对比有无网络通信情况下滤波效果的异同；探讨控制系统参数的不确定性对滤波器的性能的影响；通过调节仿真中的网络参数，了解网络参数的变化对系统同步性能的影响，并从中发现规律，形成结论。 课题通过对实际系统的仿真，和对有无通信网络情况系统滤波器性能的对比与分析，锻炼分析问题、解决问题，进而发现新问题的能力。 Truetime基于网络通信的滤波器的设计与实现:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_66696.html