[发明专利]一种基于两层混合网络拓扑结构的分布式估计和控制方法

摘要

本发明公开了一种基于两层混合网络拓扑结构的分布式估计和控制方法，采用OCARI工业无线技术下的两层混合网络拓扑架构，基于交互双模通道感知技术和联邦多源滤波融合理论，提出了一种新的面向工业应用的分布式网络化估计和协作控制方法，建立了全新的具体化的控制系统模型；为了在恶劣的工业现场环境下，更有效的辨识无线信道，提高测量数据的可信度，提出了一种新的交互双模自适应滤波估计算法；第三，为了进一步提高测量数据的精度和滤波器的容错性，采用联邦型多源融合滤波算法对交互双模子滤波器的估计信息进行融合；通过采用以上策略，通过执行器间的协调机制，实现了全局目标控制，具有稳定性好、实时性好、可靠性高、控制性能好的优点。

主权项

一种基于两层混合网络拓扑结构的分布式估计和控制方法，其特征在于：包括以下步骤：A、建立控制系统模型，将两层混合工业无线传感器/执行器网络中执行器和传感器间的无线通信链路关系用一个有向图来描述，上层传感器网络为网状结构，下层传感器网路为星型结构；采用独立同分布模型来模拟执行器网络中无线通信链路的丢包过程，使用Gilbert‑Elliott模型来模拟传感器网络的无线通信链路；B、采用交互双模自适应滤波估计算法辨识无线信道，提高测量数据的可信度；C、采用联邦型多源融合滤波算法对步骤B所述的交互双模自适应滤波的估计信息进行融合，进一步提高测量数据的精度和滤波器的精度和容错性；D、采用分布式协调控制算法通过上层网状的执行器网络实施执行器之间的协调控制，实现全局目标。