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基于有限带宽的NCS模糊动态反馈调度算法研究
摘要
网络控制系统（NCS）是一种结合了计算机网络和自动控制系统的新型控制系统形式，具有分布式、开放性、实时性等特点，很大程度上提高了系统的性能和控制效果。但是，由于网络的不确定性、时延和带宽限制等因素，NCS存在一定的问题和挑战。因此，本文研究了基于有限带宽的NCS模糊动态反馈调度算法，旨在提高系统的稳定性和性能表现。
首先，本文介绍了NCS的基本概念和结构，并重点分析了NCS存在的问题和挑战。接着，本文对模糊控制理论进行了详细介绍，并阐述了模糊控制在NCS中的应用价值。在此基础上，本文提出了基于有限带宽的NCS模糊动态反馈调度算法，该算法通过模糊控制器来动态调整反馈控制参数，在保证控制精度的同时，能够有效降低网络时延和抖动。特别地，本文针对具体应用场景，分别设计了离散型和连续型的模糊调度算法，并给出了详细的算法流程和实验结果分析。
最后，文章通过实验验证了所提出的NCS模糊动态反馈调度算法的有效性和性能表现，证明了该算法可以有效应对网络时延和抖动的影响，提高了系统的稳定性和控制精度。此外，文章还探讨了该算法的扩展应用和未来研究方向。
关键词：网络控制系统；模糊控制；动态反馈调度；时延抖动；控制精度
Abstract
NetworkedControlSystems(NCS)combinecomputernetworkswithautomaticcontrolsystemstoformanewformofcontrolsystemwithdistributed,openandreal-timefeatures,whichgreatlyimprovestheperformanceandcontroleffectsofthesystem.However,duetouncertainty,delay,andbandwidthlimitationsofthenetwork,NCShassomeproblemsandchallenges.Therefore,thispaperstudiesthefuzzydynamicfeedbackschedulingalgorithmforNCSbasedonfinitebandwidth,aimingtoimprovethestabilityandperformanceofthesystem.
Firstly,thispaperintroducesthebasicconceptsandstructuresofNCS,andfocusesonanalyzingtheproblemsandchallengesexistinginNCS.Then,thispaperprovidesadetailedintroductiontofuzzycontroltheoryanddiscussesthepracticalvalueoffuzzycontrolinNCS.Onthisbasis,thispaperproposesafuzzydynamicfeedbackschedulingalgorithmforNCSbasedonfinitebandwidth.Thisalgorithmdynamicallyadjuststhefeedbackcontrolparametersbyafuzzycontroller,whichcaneffectivelyreducenetworkdelayandjitterwhileensuringcontrolaccuracy.Specifically,thispaperdesignsbothdiscreteandcontinuousfuzzyschedulingalgorithmsforspecificapplicationscenarios,andgivesdetailedalgorithmflowandexperimentalresultanalysis.
Finally,thepaperverifiestheeffectivenessandperformanceoftheproposedNCSfuzzydynamicfeedbackschedulingalgorithmthroughexperiments,provesthatthisalgorithmcaneffectivelycopewiththeimpactofnetworkdelayandjitter,andimprovesthestabilityandcontrolaccuracyofthesystem.Inaddition,thispaperdiscussestheextensionandfutureresearchdirectionofthisalgorithm.