NCS数据包丢失控制策略研究

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文NCS数据包丢失控制策略研究姓名：张东峰申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：姚万业20081216华北电力大学硕士学位论文摘要摘耍本文首先研究网络控制系统的建模问题，选取时延小于一个采样周期、单包传输、有数据迟延和数据包丢失的情况下的数学模型为主要研究对象。重新定义数据包丢失的概念，将数据迟延纳入其屮，引入缓存，把时变系统变成了一个定常系统。随着数据包丢失的增加，系统的控制性能逐渐恶化，当数据包丢失增加到一定值时，系统就会变得不稳定。为了改善控制系统的控制性能，本文把网络与通信协议作为已知条件，数据时延和数据包丢失统一建模，

2、充分利川己知的数据，实时预估当前的数据进行口适应补偿，当数据包发生丢失，即川预估的数据进行控制算法的计算。最后，以民川以太网为例，以Truetime为网络控制系统实时仿真平台，在此平台上进行了数据包丢失口适应控制策略的实时仿真实验。关键词：NCS；数据包丢失；统一建模；自适应补偿ABSTRACTThispaperstudiesthemode1ingofNCSfirstandpresentsthemode1sofNCSindifferentconditions.Maindiscussionisbasedonthemode1inwhicaper.dataistransmitt

3、edinasinglepacketandtherewerede1ayandPacketdr0p0ut•Newdefinitionncerta•nsh0rtde1aybe•ngtransformedintorm•ned9thcPaPcrstud•1cstheeffectonthecydatapacketdr0p0ut•Thcperformanccbct9andthesystemw•111beunstableifthepahtimedelayiS1essthanonesample,0fPacketdroPoutwasde1finedanduc0nstantde1ay.When

4、th(?mode1•sdetontrolperformanceofNCScausedbcomesworsewhenthcpackctdropoucketdropoutisbigenough.1norder101mPr0vethec0ntr01perf0rmance,on(3meth0dsweadapt•Vec0mPensat•0nandestimaIionf0rPaithunitmodleobtainedbyusingthcketdropinNCSisproposedinthispFinally,weuseEthernetasanexamp1etodesignarea1—

5、timesimu1ationplatformofNCS・ThecontrOlsystemsimu1ationsareachievedonthisp1atform.ZhangDongfeng(ControlTheoryandControlEngineering)Directedbyprof.YaoWanye华北电力大学硕士学位论文摘要摘耍本文首先研究网络控制系统的建模问题，选取时延小于一个采样周期、单包传输、有数据迟延和数据包丢失的情况下的数学模型为主要研究对象。重新定义数据包丢失的概念，将数据迟延纳入其屮，引入缓存，把时变系统变成了一个定常系统。随着数据包丢失的增加，系统

6、的控制性能逐渐恶化，当数据包丢失增加到一定值时，系统就会变得不稳定。为了改善控制系统的控制性能，本文把网络与通信协议作为已知条件，数据时延和数据包丢失统一建模，充分利川己知的数据，实时预估当前的数据进行口适应补偿，当数据包发生丢失，即川预估的数据进行控制算法的计算。最后，以民川以太网为例，以Truetime为网络控制系统实时仿真平台，在此平台上进行了数据包丢失口适应控制策略的实时仿真实验。关键词：NCS；数据包丢失；统一建模；自适应补偿ABSTRACTThispaperstudiesthemode1ingofNCSfirstandpresentsthemode1sofNC

7、Sindifferentconditions.Maindiscussionisbasedonthemode1inwhicaper.dataistransmittedinasinglepacketandtherewerede1ayandPacketdr0p0ut•Newdefinitionncerta•nsh0rtde1aybe•ngtransformedintorm•ned9thcPaPcrstud•1cstheeffectonthecydatapacketdr0p0ut•Thcperformanccbct9andthesys