【硕士论文】网络控制系统调度与控制的协同设计.pdf

《【硕士论文】网络控制系统调度与控制的协同设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、网络控制系统调度与控制的协同设计学科：信号与信息处理研究生签字：王；易指导教师签字：、寓篙摘要网络控制系统是控制科学、计算机及网络技术的综合应用。网络资源的竞争及网络时延赋予传统的控制理论和方法新的含义和研究内容，对网络控制系统调度的研究是其中重要内容之～。首先，本文对网络控制系统的仿真技术进行了研究，介绍了一个新的网络控制系统的仿真软件1henme，分析了网络类型和网络时延对于网络控制系统性能的影响。其次，在前人对控制网络性能及协议层调度研究已有成果的基础上分析了网络控制系统在应用层上的调度算法，并在搭建的虚拟平台上对多任务的网络控制系统调度进行了仿真，通过仿真详细

2、论述了ItM算法和EDF算法对于网络控制系统性能的影响，研究表明在网络资源竞争激烈的情况下，EDF调度算法在网络控制系统中有着重要意义。论文还介绍了一种反馈调度的方法。该方法能够在线调节控制任务的截止时限，从而减少输出抖动。反馈控制器采用比例算法，通过对其参数的自调整以动态满足整个任务集的可调度性。控制算法被公式化为一个截止时限分配表达式。仿真结果验证了该方法的有效性。最后，对网络控制系统调度与控制的协同设计技术进行了初步探索。讨论了系统采样周期对网络控制系统的影响。以优化控制系统性能为目标，以网络的可调度性为条件，结合系统控制与网络调度，给出了网络控制系统的优化模型

3、和采样周期的求取方法，并给出了优化实例。另外，还介绍了一种基于增益调度表中间件的时延补偿方案，该方案能够根据当前网络时延和阻塞等状况，通过使用增益调度器来适时的修改现有的控制器的输出，使得现有的控制器能够适应于不同网络状况下的网络控制系统，从而达到时延补偿的目的。关键词：网络控制系统；网络时延；ItM调度；EDF调度；反馈调度；协同设计IntegratedDesignofControlandSchedulinginNetworkedControlSystemsDiscipline：SignalandInformationProcessingstudentSignatu

4、re：吻eSupervisorSignature：驴垒尹AbstractNetworkedcontrolsystemsareintegrationofcontrollingscience，computingscienceandnetworkingtechnology．Thecompetitionofnetworkresourceandnetworkdelaybringtraditionalcontroltheoriesandmethodsnewmeaningsandresearchdirections，oneimportantproportionofwhichisne

5、tworkscheduling．Firstly,thesimulationtechnologyofnetworkedcontrolsystemsisstudied．Anewnetworkedcontrolsystemssimulationsoftware-TrueTimeisintroduced．Thisthesisanalysesthecontrolperformanceaffectedbythenetworkprotocolandnetworkdelay．Secondly,basedonexistentresultsoncontrolnetworkperforma

6、nceandschedulinginprotocollayer，thepaperanalyzestheschedulingalgorithmofnetworkedcontrolsystemsinapplicationlayer，andstructuresmulti—tasknetworkedcontrolsystemsforschedulingsimulationinvirtualplatform．Viathesimulation,itisdiscussedhowRMalgorithmandEDFalgorithminfluencetheperformanceofne

7、tworkedcontrolsystems，andpresentedthesignificanceofEDFschedulingalgorithminnetworkedcontrolsystems．Besides，afeedbackschedulingapproachisintroducedtoadjustcontroltasks’deadlinesonlinethustoreduceoutputjiaerThefeedbackcontrolleremploysaproportionallaw,whoseparameterisadjustedadap