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抗电子干扰的网络化控制系统状态编码器及其编码方法 

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申请/专利权人:沈阳理工大学

摘要:本发明提供一种抗电子干扰的网络化控制系统状态编码器及其编码方法,涉及无线通信网络编码技术领域。包括依次连接的工作模式控制模块、状态孪生模块、偏差信号模块、变级量化模块、状态压缩编码模块、状态加密编码模块、差错控制编码模块,针对电子干扰造成无线通信网络传输的大量数据包丢失,从而影响到网络化控制系统稳定性的问题,采用动态差分量化编码技术,对传感器测量值与被控对象状态预测值的偏差信号进行量化、编码,变换网络化控制系统状态编码器工作模式,动态调整量化级数和量化步长,从而提高状态编码效率,降低或消除电子干扰影响,确保网络化控制系统稳定性。

主权项:1.一种抗电子干扰的网络化控制系统状态编码器,其特征在于:包括依次连接的工作模式控制模块、状态孪生模块、偏差信号模块、变级量化模块、状态压缩编码模块、状态加密编码模块、差错控制编码模块;令h表示网络化控制系统的传感器数据采集周期,则第n个采样时刻t表示为:t=n·h;网络化控制系统通过传感器检测,得到被控对象状态测量值Wn;网络化控制系统状态编码器通过状态孪生模块得到被控对象状态预测值Pn,通过偏差信号模块得到被控对象状态偏差值Zn,通过变级量化模块对被控对象状态偏差值Zn进行量化,得到被控对象状态量化值Qn,通过状态压缩编码模块对被控对象状态量化值Qn进行压缩编码,通过状态加密编码模块进行加密编码,通过差错控制编码模块进行信道差错编码,最后得到编码符号Cn,再将编码符号Cn转换成便于传输的数字包,发送给发射器;所述工作模式控制模块从网络监测器处获得无线通信网络运行状态,对无线通信网络运行状态进行评估,并基于评估结果来确定状态编码器工作模式dn;基于无线通信网络运行状态,状态编码器分为以下三种工作模式:电子干扰工作模式,设dn=1;抗电子干扰工作模式,设dn=2;正常工作模式,设dn=3;工作模式控制模块将基于评估结果确定的工作模式dn发送给状态孪生模块和变级量化模块。

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