基于IP的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時延計算及應(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：系統(tǒng)覆蓋面廣、成本低、安裝維護簡單、靈活性高、便于進行故障診斷、遠程操作與控制和資源共享等特點。但由于網(wǎng)絡(luò)的引進，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)中信息傳輸最大時延的計算以及控制器的設(shè)計。在全雙工交換式以太網(wǎng)的模

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