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面向实时无线控制系统的无线通信数据包管理

发布时间:2022-01-21 08:43
  无线控制系统由于其众多优点而受到越来越多关注,在第五代(The-FifthGeneration,5G)蜂窝网络中,作为关键任务场景,超可靠低延迟通信(Ultra Reliable Low Latency Communications,URLLC)可作为实时无线控制系统的推动者。考虑到URLLC严格的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,需要根据不同控制场景设计适用的调度管理策略以满足通信性能要求,同时优化控制性能。本文基于两种不同研究场景,对无线通信数据包进行调度管理,以满足系统各层面性能要求。1、实时无线控制系统的URLLC分组丢弃的设计。在资源有限的情况下,为了在实时控制系统的URLLC中保持超高的QoS,一些远端控制设备的无线通信数据包不可避免地要被丢弃。又因为每个设备的每个时隙的通信数据包的控制约束都是不一样的,丢包策略对控制系统性能有不可忽略的影响。即在设计丢包方案时,不仅要从通信层面去考虑约束条件,还要考虑控制性能的要求。于是本文考虑了通信控制的一体化设计,以满足系统整体性能的要求。本文首先对场景进行了建模,然后针对得到的最优化问题,提出算法对该问题... 

【文章来源】:电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:78 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于WSN理论的WNCSs工业应用
        1.2.2 控制方法的设计
        1.2.3 通信调度策略及协议的设计
        1.2.4 控制与通信的协同设计
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本文工作内容
第二章 相关概念及技术
    2.1 实时无线控制系统相关概念及技术
        2.1.1 控制方法概述
        2.1.2 URLLC技术基本概述
    2.2 缓存D2D网络的相关概念及技术
        2.2.1 缓存技术基本概述
        2.2.2 D2D技术基本概述
    2.3 本章小结
第三章 实时无线控制系统中URLLC分组丢弃设计
    3.1 引言
    3.2 系统模型与问题求解
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 问题提出
        3.2.3 问题求解
        3.2.4 仿真结果和分析
    3.3 本章小结
第四章 D2D网络中一种基于控制成本的最优缓存方法
    4.1 引言
    4.2 系统模型与问题求解
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 问题提出
        4.2.3 问题求解
        4.2.4 仿真结果和分析
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录 Ⅰ
附录 Ⅱ
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】:
期刊论文
[1]具有通信约束的网络化控制系统LQG控制器设计[J]. 邵奇可,解洋,张江,洑佳红.  浙江工业大学学报. 2015(01)
[2]自适应动态规划综述[J]. 张化光,张欣,罗艳红,杨珺.  自动化学报. 2013(04)
[3]基于新型Smith预估器的网络控制系统[J]. 杜锋,钱清泉,杜文才.  西南交通大学学报. 2010(01)
[4]利用自适应编码调制的无线网络控制系统的分析和设计(英文)[J]. 杨丽,关新平,龙承念,罗小元.  自动化学报. 2009(07)
[5]基于无线传感器网络的控制系统采样频率优化算法[J]. 毛剑琳,吴智铭,王四平.  控制与决策. 2007(01)
[6]PID控制器设计与参数整定方法综述[J]. 杨智,朱海锋,黄以华.  化工自动化及仪表. 2005(05)
[7]应用神经网络的非参数模型自适应控制[J]. 朱娟萍,侯忠生,陆正福,熊丹.  云南大学学报(自然科学版). 2005(04)
[8]欠驱动非线性控制方法综述[J]. 周祥龙,赵景波.  工业仪表与自动化装置. 2004(05)



本文编号:3599952

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