[发明专利]一种数字化网络控制系统建模方法

权利要求书

1.一种数字化网络控制系统建模方法，其特征在于，上述方法包括如下步骤：

建立数字化网络控制系统的性能指标参数；获取所述性能指标参数对应的函数及状态空间表达并进行变采样的离散化；

获取所述性能指标参数对应的函数的性能评价函数，并且离散化处理；

加权平均获取控制回路的权重系数，获得所述数字化网络控制系统性能模型；

根据所述数字化网络控制系统功能逻辑关系建立可靠性框图，自底向上计算数字化控制系统可靠性；

使用两端可靠度、K端可靠度和全端可靠度作为所述数字化网络控制系统可靠性指标，实现网络拓扑建模，再在拓扑模型的基础上，依据部件可靠度，计算获得相应故障下的网络两个节点之间的概率；依据所述网络所有节点概率计算获得网络可靠性模型；

通过所述数字化网络控制系统性能模型进一步确定系统性能与系统内外因素参数集合之间的函数关系，通过所述网络可靠性模型建立与所述系统内外因素参数集合之间的关系，由此获得性能与可靠度一体化模型；

所述网络两个节点之间的两端连通可靠性的计算方法为：

利用邻接矩阵，建立网络拓扑结构图G(V,E,Φ)；

确定网络中每条链路所对应的可靠度值Ri，以及两端可靠度的源节点vs和目的节点vd；

由每条链路只有故障和正常两种状态，用0表示链路故障，1表示链路正常，枚举出图中n条边所由状态序列S_K＝e₁,e₂,...,e_i,...,e_n，其中e_i取值为0或1，且1≤k≤2ⁿ；

利用深度优先遍历算法，求得图G(V,E,Φ)中节点vs和vd之间的所有路集{T_i}；

逐一判断2ⁿ种状态序列所对应的网络状态是否包含于路集{T_i}，包含则属于满足条件的网络状态；

得到所有满足条件的网络状态，根据每条链路的可靠度，求出每种状态对应的概率Pi；

累加Pi，即为所求的两端可靠度。

2.如权利要求1中所述的数字化网络控制系统建模方法，其特征在于，所述性能指标参数包括超调量、峰值时间、调节时间、稳态误差、稳态精度指标以及偏差绝对值积分、偏差平方积分、偏差绝对值与时间乘积积分、时间乘偏差平方积分。