网络控制系统中基于时延在线预测的动态调度策略研究

项目名称： 网络控制系统中基于时延在线预测的动态调度策略研究

项目编号： No.61172131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电子学与信息系统

项目作者： 陈其工

作者单位： 安徽工程大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 本项目主要研究存在多个传感器和多个执行器的网络控制系统中的动态调度问题。拟采用基于时延在线预测的多速率变采样周期动态调度策略，根据当前采样周期的时延预测值实时调整各网络控制回路的采样周期和带宽分配。为了提高时延在线预测的精度和速度，本项目一方面通过引入K-均值聚类时延量化算法和基于最大互信息的模型训练算法来提高网络时延的离散隐马尔可夫模型训练精度和时延预测精度；另一方面通过设计时延预测均方误差指标来选择离散隐马尔可夫模型的更新周期和更新时使用的历史时延数据量，以提高时延在线预测速度。基于这种精确、高效的时延在线预测，本项目设计的多速率变采样周期网络调度与带宽分配策略将进一步提高控制网络的带宽利用率，改善控制网络的服务质量。通过搭建机械臂网络化遥操作实验台，验证和完善所设计的网络调度与带宽分配策略。

中文关键词： 网络控制系统；随机时延；离散隐马尔可夫模型；时延预测；动态调度

英文摘要：

英文关键词： Networked control system；Random delay；Discrete hidden Markov model；Delay prediction；Dynamic scheduling