[发明专利]一种能够补偿数据丢包的网络化控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种能够补偿数据丢包的网络化控制系统及控制方法，该系统包括传感模块，位于反馈通道被控端，实时采集被控对象的输出数据；控制模块，位于前向通道控制端，根据当前时刻的参考输入信号及接收到的所述输出数据计算当前时刻的控制增量；执行模块，位于前向通道被控端，根据到达的当前时刻的控制增量获取控制信号施加于被控对象，其中，在执行模块内部设置有丢包补偿单元，当无控制增量到达时，所述丢包补偿单元根据最后到达的控制增量构造控制信号施加于被控对象。该系统可以在不需要知道被控对象的数学模型、阶数、时滞以及其他先验知识的情况下对反馈通道和前向通道中的随机丢包进行补偿，节省网络带宽和能量消耗。

主权项

一种能够补偿数据丢包的网络化控制系统，包括：传感模块，位于反馈通道被控端，实时采集被控对象的输出数据；控制模块，位于前向通道控制端，根据当前时刻的参考输入信号及接收到的所述输出数据计算当前时刻的控制增量；执行模块，位于前向通道被控端，根据到达的当前时刻的控制增量获取控制信号施加于被控对象，其中，在执行模块内部设置有丢包补偿单元，当无控制增量到达时，所述丢包补偿单元根据最后到达的控制增量构造控制信号施加于被控对象；其中，所述丢包补偿单元包括：建模子单元，其根据控制增益建立丢包补偿模型；存储子单元，其存储最后到达所述执行模块的控制增量；输出子单元，其基于所述丢包补偿模型与最后到达的控制增量输出控制信号；所述建模子单元根据如下表达式建立丢包补偿模型：Δu(k)=ηkk-klΔu(kl)]]>其中，k＝kl+1,kl+2,…表示执行模块未收到控制增量的时刻，kl表示执行模块最后接收到控制增量的时刻，kl≤k；Δu(k)和Δu(kl)分别表示当前时刻和kl时刻的控制增量；ηk为丢包补偿因子，0≤ηk＜1。