基于LonWorks總線的網絡控制技術研究——遙控小車網絡控制系統(tǒng)設計與仿真.pdf

1、基于LonWorks總線的網絡控制技術是工業(yè)控制網絡與互聯(lián)網技術的融合，是當前網絡控制技術研究的熱點問題；它通過現場總線對現場設備進行實時控制和信息交換，通過互聯(lián)網實現對現場設備的遠程監(jiān)控，克服了地域對操作者的限制，發(fā)揮了網絡的效率。本文以小車為控制對象，研究基于LonWorks總線的網絡控制技術的具體應用，為LonWorks總線的推廣應用提供技術參考，同時網絡延時補償模型及其仿真分析，為其他更為復雜的網絡控制系統(tǒng)的仿真分析和設計提供參

2、考。
　　 本文通過分析LonTalk通信協(xié)議中的介質訪問控制算法(MAC)--帶預測的P-堅持CSMA，得出LonWorks總線的網絡延時具有隨機性特征，分析了LonWorks隨機延時的組成，采樣周期與網絡延時的關系，網絡延時和數據包丟失對網絡控制系統(tǒng)性能的影響，給出了基于Smith預估器和監(jiān)督控制的兩種網絡延時補償方案。以小車為研究對象，構建了基于LonWorks總線的小車網絡控制系統(tǒng)，利用MatLab仿真軟件對具有隨機特征

3、的網絡延時和網絡控制系統(tǒng)進行仿真建模，通過對Smith預估器和監(jiān)督控制兩種網絡延時補償方案的仿真分析，證明這兩種網絡延時補償方案的有效性，并在小車網絡控制系統(tǒng)中取得了一定的控制效果。本文在LonWorks總線網絡控制系統(tǒng)設計方面，采用Host Base結構，以神經元芯片和單片機AT89C51為核心構成智能控制節(jié)點模塊，來控制小車的運動狀態(tài)和采集小車的轉速，完成與上位機的實時通信，應用PWM調速思想實現小車調速；無線通信采用簡單流量控制的