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基于压缩感知的网络控制系统的分析与设计的任务书
任务书
一、任务背景
随着物联网技术的发展和应用，网络控制系统在工业自动化、交通运输、智慧城市等领域得到了广泛的应用。网络控制系统主要由传感器、执行器、网络通信组成，其中网络通信部分则是连接传感器和执行器的纽带，因此网络通信的性能与稳定性至关重要。然而，实际应用环境中网络通信的带宽受限、传输延时较大等问题会导致网络控制系统的性能下降。为解决这些问题，近年来压缩感知技术被应用于网络控制系统中，可以通过对传感器数据进行压缩来减少传感器与执行器之间的通信量，从而降低网络通信的带宽要求和传输延时。因此，基于压缩感知的网络控制系统的研究具有重要意义。
二、任务目标
1.掌握基于压缩感知的网络控制系统的基本原理和技术方法，了解压缩感知技术在网络控制系统中的应用。
2.了解网络控制系统的工作原理和主要组成部分，具备对网络控制系统进行分析和设计的能力。
3.利用Matlab等工具实现基于压缩感知的网络控制系统，比较不同压缩算法在网络控制系统性能上的差异。
三、任务内容
1.调研分析基于压缩感知的网络控制系统的相关技术和应用，深入了解压缩感知技术在网络控制系统中的优势和局限性。
2.研究网络控制系统的工作原理和主要组成部分，掌握网络控制系统的动态特性分析方法和控制策略设计方法。
3.设计并实现基于压缩感知的网络控制系统，包括传感器数据压缩算法设计、压缩解码算法设计、网络传输路由优化策略设计等。
4.实现不同压缩算法在网络控制系统中的应用，并对其性能进行比较分析，包括网络传输延迟、稳定性、控制精度等指标。
5.撰写并提交基于压缩感知的网络控制系统的分析与设计报告，包括任务背景、任务目标、任务内容、实验过程、结果分析等部分。
四、任务计划
时间节点|任务
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第1周|调研分析压缩感知技术在网络控制系统中的应用，撰写调研报告；
第2-3周|了解网络控制系统的工作原理和组成部分；
第4-5周|研究压缩算法、传感器数据压缩算法设计；
第6-7周|设计并实现基于压缩感知的网络控制系统；
第8-9周|实现不同压缩算法在网络控制系统中的应用，进行性能比较分析；
第10周|撰写分析与设计报告，提交结题报告。
五、任务要求
1.任务完成以实验和报告的形式呈现。
2.报告应包括任务背景、目标、内容、实验过程、分析结果等，具有论文风格。
3.实验结果应以表格、图形等形式呈现，具有可读性。
4.实验过程应准确、规范、完整。
5.报告应简明扼要、重点突出、合理布局。
六、参考资料
1.段华.压缩感知在网络控制系统中的应用研究[D].合肥工业大学,2017.
2.许灵鹤,熊志旭,张迪.基于压缩感知的工业物联网网络控制系统[J].计算机应用,2016,36(4):1024-1028.