網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及其在水電站中的應(yīng)用.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是將傳感器、控制器、執(zhí)行器等設(shè)備通過實時網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。NCS是控制理論、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等發(fā)展和綜合的產(chǎn)物，具有信息資源共享、低成本、使用靈活及易于維護等優(yōu)點，在工業(yè)自動化和航空航天控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。由于NCS將通信網(wǎng)絡(luò)引入到閉環(huán)控制系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)傳輸中帶寬有限、分時復(fù)用、數(shù)據(jù)傳輸路徑不確定等因素，將會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時延等問題。網(wǎng)絡(luò)時延會降低控制系統(tǒng)的性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)，這給NCS分析、設(shè)計帶來了很

2、大的困難。本文進行了以下幾方面的研究工作： (1)以自動化工程中常用的PLC和PROFIBUS-DP組成的典型NCS為研究對象，深入分析總線主站內(nèi)部工作機制和PROFIBUS-DP通信協(xié)議特點，針對單主站系統(tǒng)信息處理特點，建立“1-n”處理模型，研究計算高優(yōu)先級信息最大傳送時延的方法。 (2)針對NCS中存在的時延問題，在分析網(wǎng)絡(luò)時延特點的基礎(chǔ)上，提出采用預(yù)測控制對網(wǎng)絡(luò)時延進行補償?shù)姆椒ǎO(shè)計了預(yù)測控制產(chǎn)生器與網(wǎng)絡(luò)延遲補