网络控制系统传输网络相关控制模式的研究

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1、摘要网络控制系统是指控制回路通过实时网络进行闭合的反馈控制系统。控制系统的网络化程度是工业自动化的关键，是衡量一个国家工业水平的重要指标。网络控制是控制科学与飞速发展的计算机网络及通讯技术相结合的产物，信息的网络化和智能化使网络控制系统中存在一些亟待解决的问题，如网络传输延迟、数据包丢失、数据包在传输过程中发生排列顺序混乱等．控制网络中存在的上述问题将导致控制信号或反馈信号的时延，该时延将降低控制系统的性能，甚至使控制系统不稳定。因此，控制系统的网络化是对已有控制理论和控制模式的巨大挑战，又极可能衍生出新的控制模式和控制方法。本文提出了一种解决基于Internet的

2、网络控制系统相关问题的创新控制模式，以多中心化的网络节点架构为背景，以系统集成思想为依据来解决上述控制网络存在的问题，将平面网络提升到层次网络的概念。本文提出的多路径数据传输模式为具有功能自治特性的对等网络节点设置了“路由管理”和“数据传输”两类功能，由网络中的路由管理器节点为传输数据的节点提供明确的路径指示，实现快速选择数据传输路径和以多条指定路径同时向目标节点并发数据的功能，同时建立存放网络链路属性的路径信息数据库，从而形成一个新式的控制网络数据传输模式。本文对相关的控制科学与网络通信等多项技术进行了认真的研究，并用JAvA语言编写了一个描述多路径数据传输模式的

3、软件模拟原型以实现其工作过程，为在实际网络中推行该模式提供了依据。关键词：网络控制系统。控制模式，传输延迟，多路径NetworkedControlSystem(NCS)connectsthecontrollers。thesensorsandtheactuatorsthroughonesharednetworkingtDformfeedbackcontrolloops．ThedevelopmentlevelofNCSpIays8decisivepartinindustrialatttomaticprocessofacountry．NCSisaprodmwithcomb

4、inationofautomation,computernetworkcommunicationtechnologyandinnovationofinformation,butthecommunicationnetworkinsertedjnNCShasbroughtsomeissuessuchasdatatransmissiondelay,lostofpackets,packetsindisorderandete．TheseproblemsmaketheNCS’scontrolqualityWOl'lte．andsometimemakeNCSbecomeinsta

5、bility．Themajorchallengesc锄leadtoaprogressiveinnovationonmethodologiesandcontrolmodes．Inthisthesis，oneinnovativemodecalledmulti-routedatatransmissioncontrolmodeisproposedtosolvetherela自edissuesofNCSbasedOilInternet．Themodehasintegratedthepeer-to．peernetworkstructureandsystemintegration

6、theory．Themodesetthenetpeerstoplaytherolesofroutermanagerordatatransformprotocolagent。Theroutedatabaseisalsosettorecordthepropermuteswhilesendingdatapackets．Aprogressiveispresentedwhilethenetisdividedtolayers．Theimportantrelatedcontrolscienceandnetworktechnologiesaredetalledlystudied．T

7、hereisalsoasoftwaresimulationsystembased011JAVAtodemonstratehowthemodeactuallyworks．ThissystemprovidesagoodbasicforrunningthemodeinaU'uenetworkedcontrolsystemenvironment．KeyWords：NetworkedConlsolSystem,ControlMode,DataTransmissionDelay,Multi-RouteⅡ学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的