基于變采樣周期的CPS網(wǎng)絡(luò)傳輸調(diào)度研究.pdf

1、隨著人們對物理世界智能化要求的加深，信息世界與物理世界產(chǎn)生更多的交互，這是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢，信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems，CPS)正是伴隨著這種趨勢應(yīng)運(yùn)而生，它是一種將計(jì)算、通信、控制技術(shù)融于一體的新型智能復(fù)雜系統(tǒng)。信息物理融合系統(tǒng)通過傳感器抓取物理世界的信息，然后傳送給信息世界的控制器，控制器經(jīng)過計(jì)算形成指令再傳送給執(zhí)行器，最終指令被反饋給物理世界，而在這個(gè)過程中，信息的傳遞都是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。

2、r>　　本文首先綜述了信息物理融合系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和研究現(xiàn)狀，同時(shí)比較了其與傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)別。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了信息物理融合系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)以及影響網(wǎng)絡(luò)性能的幾種關(guān)鍵因素，從而引出了本文所要解決的問題:一方面，為了形成更加精確的控制命令，傳感器必須更快的及時(shí)采樣，另一方面，由于網(wǎng)絡(luò)資源的限制，通過網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)據(jù)又不能過多，因此我們要做的就是在網(wǎng)絡(luò)資源和控制性能的雙重約束之下對采樣周期及傳輸調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化，以更好的滿足信息物理融合系統(tǒng)的要求

3、。
　　然后，本文研究了傳統(tǒng)的調(diào)度策略在信息物理融合系統(tǒng)中的應(yīng)用，并且在Matlab中建立了一個(gè)模型對其進(jìn)行仿真比較，總結(jié)出了它們在信息物理融合系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸調(diào)度中的優(yōu)缺點(diǎn);在前述分析的基礎(chǔ)上，提出了一種多重優(yōu)先級(jí)的調(diào)度策略，使信息在網(wǎng)絡(luò)中能夠以更加靈活的方式進(jìn)行傳送;基于該調(diào)度策略，針對其不同組成部分的特點(diǎn)，提出了兩種變采樣周期的算法，能夠同時(shí)兼顧網(wǎng)絡(luò)資源情況和系統(tǒng)控制性能。
　　最后，我們對上述策略進(jìn)行了仿真分析?；赥r