考虑通信时延的网络化巡航控制系统控制策略研究的任务书.docx

考虑通信时延的网络化巡航控制系统控制策略研究的任务书
任务书
一、研究背景
网络化巡航控制系统是一种集控制、通信、感知为一体的新型控制系统，具有实时性强、信息交流快捷、灵活性高等特点。然而，在网络化巡航控制系统中，存在由于通信时延引起的控制误差和不稳定，在实际应用中容易出现未知数据、网络不稳定等情况，影响控制效果和系统稳定性，因此需要针对网络化巡航控制系统考虑通信时延影响的控制策略。
二、研究内容及任务
1.研究网络化巡航控制系统的控制模型，建立考虑通信时延影响的系统动力学数学模型。
2.研究传感器数据采集及通信协议，选取适合系统特点的通信协议，提高数据采集及传输的实时性及稳定性，以减小通信时延对系统控制的影响。
3.设计网络化巡航控制系统的控制器，包括滞后补偿器、前馈器、模糊控制器等，提高系统控制精度和抗干扰能力。
4.采用预测控制算法，设计控制算法，考虑通信时延影响，提高系统控制效果以及减小对通信时延的依赖。
5.利用MATLAB等仿真软件，进行系统模拟分析和控制算法的性能实验评估，为实际系统的设计提供依据。
6.设计合适的实验平台，验证算法的有效性和实用性，考虑到实际不稳定因素，开展大量的实验数据采集及处理，以积累控制策略改进的实践经验。
7.撰写该研究任务的论文，并制定专业演示表达方案，准备参加国际学术研讨会、相关行业会议等。
三、研究计划
本研究计划的时间跨度为12个月。具体分解如下：
第1-2个月：确定研究方案，收集相关文献资料，对网络化巡航控制系统进行初步研究及知识储备。
第3-4个月：设计网络化巡航控制系统的控制模型和数学模型，并进行仿真分析。
第5-6个月：进行网络下传感器数据采集及通信协议研究，并选择合适的通信协议。
第7-8个月：设计网络化巡航控制系统的控制器，包括传统控制器和预测控制器，以提高控制精度和系统鲁棒性。
第9-10个月：进行仿真和实验验证，分析系统模型的性能，并评估控制器的性能。
第11-12个月：完成论文撰写和专业演示表达方案制定，准备参加国际学术研讨会和相关行业会议等。
四、研究目标和成果预期
1.设计出一套可行的网络化巡航控制策略，考虑通信时延影响，提高控制精度和系统稳定性。
2.建立网络化巡航控制系统的控制模型，探究通信时延对控制系统的影响，并通过仿真和实验验证算法的有效性。
3.发表1-2篇相关领域学术论文，其中至少有一篇被SCI、EI等重要学术期刊或国际学术会议接收并发表。
4.论文的研究内容能够为网络化巡航控制系统在实践中的应用提供指导建议。