【摘 要】
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为提高分布式控制系统的时钟同步精度,分析了影响时钟同步精度的主要因素,对时钟同步过程建立了含控制量的数学模型,提出了基于改进卡尔曼滤波的实时以太网时钟同步优化算法
【机 构】
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浙江理工大学机械与自动控制学院; 浙江大学能源工程学院; 浙江盾安人工环境设备股份有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(U1609205,51675488,51307151);浙江省自然科学基金项目(LY18E070006,LY18E050016)
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为提高分布式控制系统的时钟同步精度,分析了影响时钟同步精度的主要因素,对时钟同步过程建立了含控制量的数学模型,提出了基于改进卡尔曼滤波的实时以太网时钟同步优化算法。针对传统时钟同步算法中驱动层加盖的时间戳精度低、链路延时抖动严重等不足,通过补偿软件时间戳精度,使驱动层获取时间戳更接近物理层获取的时间戳;采用对卡尔曼增益分段的方法改进卡尔曼滤波算法,并使用改进的卡尔曼滤波算法修正时钟偏差值,使时钟偏差测量过程更趋平稳。实验发现,当主从时钟经路由器相连,调整合适卡尔曼滤波参数并补偿软件时间戳精度后,时钟同步精度可达14μs。
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