时滞网络控制系统中模糊控制器的设计
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简介：
本研究探讨了在时滞网络控制系统中的模糊控制策略设计，旨在提高系统稳定性与响应速度，具有重要的理论和应用价值。
本段落探讨了时滞网络控制系统的模糊控制器设计问题，涉及到了控制工程学、网络技术和模糊逻辑等多个学科领域。主要研究内容是通过网络连接的控制系统（NCS）中由于通信延迟带来的性能下降问题。文章以LQR（线性二次调节器）为基础，提出了一个新延迟模型，并给出了一种在线估计时延的方法。针对在动态变化环境下使用LQR控制器所面临的挑战，作者采用Mamdani智能逻辑与LQR相结合的设计方法来保证网络控制系统的稳定性。
具体来说，本段落主要覆盖以下知识点：
1. 网络控制系统（NCS）的概念：
NCS是通过实时网络连接的反馈控制系统。随着现代工业系统需求的增长，传统的点对点通信方式不再适用，因此越来越多地使用网络化连接以减少布线和提高系统的灵活性与智能性。
2. 延迟问题的研究：
在采用网络架构后，NCS中引入了各种形式的时延不确定性，这会降低控制性能。针对这些问题，许多研究致力于改善延迟对系统性能的影响。
3. LQR控制器的设计：
文章基于新的延迟模型设计LQR控制器，并提供了一种在线估计方法来实时更新参数以适应变化环境。
4. 时变延迟的挑战：
在NCS中，动态变化的时间延迟会对系统的稳定性产生显著影响。在这些条件下使用标准形式的LQR控制变得困难，因此文章提出结合Mamdani智能逻辑增强控制器性能。
5. Mamdani智能逻辑的应用：
文章引入了基于规则和隶属度函数处理模糊信息的Mamdani型模糊控制器，以提高系统在不确定环境下的稳定性和鲁棒性。
6. 系统稳定性分析：
为了确保长时间运行工业控制系统的可靠性，文章对设计出的控制器进行了详细的稳定性分析。
7. 实验验证：
文章通过仿真实验展示了新提出的模糊控制器的有效性。结果显示该方法在面对动态变化的时间延迟时能够保持系统稳定并维持性能水平。
总的来说，本段落提出了一套完整的针对网络控制系统中时间延迟问题的设计方案，在理论和实践上都具有重要的价值。
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