基于工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實時性研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)越來越廣泛的應(yīng)用在自動控制領(lǐng)域。然而，實時性問題仍然是以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的主要障礙。為了在以太網(wǎng)的實時性研究方面取得突破，本文以交換式以太網(wǎng)為主要研究對象，研究并改進(jìn)了IEEE802.1p優(yōu)先權(quán)調(diào)度協(xié)議。
　　 本文從基于工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的整體延遲分析入手，研究了網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延以及工業(yè)以太網(wǎng)時延，并確定交換式以太網(wǎng)作為主要研究對象。針對采用IEEE802.1p優(yōu)先權(quán)調(diào)度的交換機(jī)

2、內(nèi)部排隊延遲，提出了調(diào)度改進(jìn)構(gòu)想并給出了一種實現(xiàn)方案；為了進(jìn)一步研究IEEE802.1p優(yōu)先權(quán)調(diào)度改進(jìn)后對網(wǎng)絡(luò)延遲特性的影響，構(gòu)建了一個典型的樹形拓?fù)浣粨Q式以太網(wǎng)模型，計算了調(diào)度改進(jìn)前后周期性實時數(shù)據(jù)幀在各個傳輸環(huán)節(jié)的最大延遲，同時，推導(dǎo)了調(diào)度改進(jìn)方案應(yīng)滿足的基本條件。最后，采用了網(wǎng)絡(luò)演算技術(shù)和OPNET仿真兩種方法，驗證了IEEE802.1p優(yōu)先權(quán)調(diào)度改進(jìn)方案對減小交換式以太網(wǎng)延遲上界的可行性和有效性。
　　 通過網(wǎng)絡(luò)演算和O