基于IP的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延計(jì)算及應(yīng)用研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是指控制回路通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行閉合的反饋控制系統(tǒng)。同傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)覆蓋面廣、成本低、安裝維護(hù)簡單、靈活性高、便于進(jìn)行故障診斷、遠(yuǎn)程操作與控制和資源共享等特點(diǎn)。但由于網(wǎng)絡(luò)的引進(jìn)，給控制系統(tǒng)的信息傳輸帶來了延遲、信息丟失等問題。這些問題的存在將降低控制系統(tǒng)的性能，甚至使控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。 本文著重研究了在全雙工交換式以太網(wǎng)的模型下，控制網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸最大時(shí)延的計(jì)算以及控制器的設(shè)計(jì)。在全雙工交換式以太網(wǎng)的模

2、型下，網(wǎng)關(guān)處排隊(duì)的等待時(shí)延是NCS中延時(shí)的關(guān)鍵因素，通過將QoS引入網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可以對等待時(shí)延進(jìn)行約束。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)演算的方法計(jì)算網(wǎng)關(guān)處的最大時(shí)延，本文在總結(jié)已有的一些排隊(duì)策略上提出一種基于類的加權(quán)輪詢策略，并推導(dǎo)出最大的時(shí)延計(jì)算公式。 目前，大部分的控制系統(tǒng)均為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，采樣周期的大小必然與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和延時(shí)存在一定的關(guān)系。采用NS2軟件仿真測試一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的采樣周期與延時(shí)的關(guān)系。 通過網(wǎng)絡(luò)演算的方法計(jì)算出信