论文摘要：基于无线传感器网络的系统建模与控制研究

无线网络控制系统利用无线通讯网络实现地域上分布的、可移动的现场传感器、控制器及执行器之间的信息交互，以达到被控对象的实时反馈控制。由于无线网络控制系统可实现资源共享、具有高诊断能力、高度移动性、可减少系统布线、增加系统的柔性和鲁棒性、易于安装和维护，从而受到越来越多的关注。然而无线网络中的随机时延、丢包、低通讯带宽等问题给控制领域带来了很多新的问题。 针对无线网络控制系统的时延问题，从机理上阐述了无线网络控制系统时延的形成原因、组成部分和特点，建立了无线网络时延连续模型和离散模型，并给出了减小网络时延影响的有效措施方法。 结合工程应用对无线传感器网络带来的时间同步问题、组网策略问题、数据冲撞问题以及网络节点低功耗问题进行了详细的分析，并给出了相应的设计和解决方法。 结合专用工具箱TrueTime和现代控制理论，着眼于减少无线传感器网络对闭环控制系统性能的影响，对无线网络控制系统进行了仿真研究；首先利用直流电机模型对Truetime进行了功能效果验证，其次从控制和网络两个角度进行了Fuzzy PID控制器的设计和仿真，最后基于变频器交流伺服系统模型对Fuzzy PID控制方法进行了实验研究。

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