無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的點對點控制方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)控制需求。控制系統(tǒng)逐漸往網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，而無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)又有靈活性高等優(yōu)勢，成為控制理論的研究熱點。對于無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究，由于涉及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，控制器，網(wǎng)絡(luò)時延及丟包等多方面的因素，僅僅從理論角度研究是很困難的，而如果采取實驗的方法，又涉及成本較高的問題。因此，對于無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究，利用仿真工具對其進行建模仿真研究是一種可行且實用的方法。
　　而到目前為止，對無線網(wǎng)

2、絡(luò)控制系統(tǒng)性能的仿真研究比較少，而且不夠全面。本文基于TrueTime建立了無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真模型，全面系統(tǒng)的從兩個角度對其進行了仿真研究:
　　(1)從通訊理論出發(fā)了解網(wǎng)絡(luò)本身，以達到減小網(wǎng)絡(luò)時延及丟包對系統(tǒng)影響的目的。基于TrueTime仿真工具箱建立無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真系統(tǒng)，通過改變網(wǎng)絡(luò)本身的屬性，研究時延、干擾、采樣周期、數(shù)據(jù)傳輸速率、調(diào)度策略和節(jié)點間距離對無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響。仿真結(jié)果表明:網(wǎng)絡(luò)時延越大，網(wǎng)絡(luò)控制

3、性能越差;隨著干擾增大，系統(tǒng)的控制性能越來越差;采樣周期過大或過小，都會使系統(tǒng)控制性能變差，因此在實際應(yīng)用中要選取合適的采樣周期;理論上，數(shù)據(jù)傳輸速率越大，系統(tǒng)的控制性能越好;不同調(diào)度策略對無線網(wǎng)絡(luò)的控制性能影響不同，實際應(yīng)用中應(yīng)選擇合適的調(diào)度策略;隨著節(jié)點間距離增大，系統(tǒng)控制性能越來越差。
　　(2)從控制理論出發(fā)，以確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為研究對象，設(shè)計更優(yōu)的控制器來達到減小網(wǎng)絡(luò)時延及丟包對系統(tǒng)影響的目的。針對時延問題，提出用模糊免疫