研究背景

网络化控制系统是系统的量测输出和控制输入等信号经由通信网络传输的一类控制系统；特别的，使用无线通信网络的称之为无线网络化控制系统。无线网络化控制系统在未来的智能自动化应用以至广义的下一 代信息技术的发展中占据着关键性位置，具有极为广泛的应用前景。首先，无线网络化控制系统提供了一种创新性的方式来连接和控制各种设备，带来了多种多样的智能自动化应用的可能性。其次，除了上述的无线网络化控制系统的直接应用外，无线网络化控制系统的研究也将为更广义的智能自动化应用提供理论和技术支持。

依托无线通信网络进行控制系统中相关数据传输的无线网络化控制系统研究的首要挑战就在于解决无线通信的非实时、不可靠的 现实和控制系统的实时、可靠的要求之间的矛盾。现有研究中存在的共同问题是无线网络化控制和通信二者的融合程度不够。本项目旨在为此系统研究面临的关键挑战提供一种可行的联合设计解决方案，这一 方案将采取基于调度的无线通信介质接入控制策略和 基于网络化预 测的控制器设计方法相结合的联合仿真和设计的研究思路。

研究目标

  • 一套统一的无线网络化控制系统的联合设计方法
  • 一套丰富的无线网络化控制系统的理论分析工具包
  • 一个通用的无线网络化控制系统的在线联合仿真和实验平台

主要研究内容

  • 无线网络化控制系统的数学建模
  • 融合控制和通信因素的联合设计
  • 整体系统的性能分析
  • 在线联合仿真和实验平台建设

基本研究框架

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研究成果

项目人员

赵云波 何江涛 卢帅领 姚俊毅 朱巧慧 梁启鹏 潘晓康 袁征 许德衡 郝小梅 闫文晓 韩康 顾慧卿 黄涛

项目合作

  • Jongrae Kim 教授, University of Leeds, UK
  • 刘国平 教授, 南方科技大学工学院
  • 席旭刚 教授, 杭州电子科技大学自动化学院
  • 康宇 教授, 中国科学技术大学自动化系
  • 李鹏飞 特任副研究员, 中国科学技术大学自动化系
  • 马翠芹 教授, 曲阜师范大学数学科学学院