網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是控制科學(xué)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)資源的競爭及網(wǎng)絡(luò)時延賦予傳統(tǒng)的控制理論和方法新的含義和研究內(nèi)容，對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度的研究是其中重要內(nèi)容之一。 首先，本文對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真技術(shù)進行了研究，介紹了一個新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真軟件TrueTime，分析了網(wǎng)絡(luò)類型和網(wǎng)絡(luò)時延對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響。 其次，在前人對控制網(wǎng)絡(luò)性能及協(xié)議層調(diào)度研究已有成果的基礎(chǔ)上分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在應(yīng)用層上的調(diào)度算法，并在搭

2、建的虛擬平臺上對多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度進行了仿真，通過仿真詳細論述了RM算法和EDF算法對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響，研究表明在網(wǎng)絡(luò)資源競爭激烈的情況下，EDF調(diào)度算法在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中有著重要意義。論文還介紹了一種反饋調(diào)度的方法。該方法能夠在線調(diào)節(jié)控制任務(wù)的截止時限，從而減少輸出抖動。反饋控制器采用比例算法，通過對其參數(shù)的自調(diào)整以動態(tài)滿足整個任務(wù)集的可調(diào)度性。控制算法被公式化為一個截止時限分配表達式。仿真結(jié)果驗證了該方法的有效性。

3、 最后，對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計技術(shù)進行了初步探索。討論了系統(tǒng)采樣周期對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的影響。以優(yōu)化控制系統(tǒng)性能為目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)度性為條件，結(jié)合系統(tǒng)控制與網(wǎng)絡(luò)調(diào)度，給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化模型和采樣周期的求取方法，并給出了優(yōu)化實例。另外，還介紹了一種基于增益調(diào)度表中間件的時延補償方案，該方案能夠根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時延和阻塞等狀況，通過使用增益調(diào)度器來適時的修改現(xiàn)有的控制器的輸出，使得現(xiàn)有的控制器能夠適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)狀況下的網(wǎng)絡(luò)控制