基于精確時鐘協(xié)議的網絡運動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、運動控制要求系統(tǒng)實時性高、響應快速（要求毫秒甚至微秒級），而網絡的不確定和結點間時鐘的不同步等問題，使網絡運動控制系統(tǒng)研究成為難點。這要求一方面在運動控制系統(tǒng)中更深層次地滲透通信與網絡技術；另一方面是在通信網絡的管理與控制中更多地采用各種控制理論和策略。 滿足網絡運動控制高性能的前提是通信系統(tǒng)必須能夠保證其數據傳輸的實時和同步。 在以往的研究中，大都是采用專用的網絡和接口組件，控制系統(tǒng)內的時鐘同步以及數據的及時傳遞。

2、 本文以網絡中同步機制研究為出發(fā)點，研究了網絡運動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構、系統(tǒng)數學建模、時鐘同步機理以及網絡延時控制策略。分析了網絡技術及運動控制技術的發(fā)展趨勢和網絡運動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構，在深入研究網絡運動控制實時性需求的基礎上，針對網絡運動控制系統(tǒng)存在的一些問題，給出了基于精確時鐘協(xié)議的網絡運動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構，并進一步建立了基于時鐘同步的網絡運動系統(tǒng)數學模型，分析了網絡時鐘協(xié)議的工作機理及控制方法。然后研究了精確時鐘協(xié)議，進一步

3、分析了不同時鐘同步控制方法對系統(tǒng)模型的影響及其優(yōu)缺點。 深入研究了利用Java實現(xiàn)時鐘同步，并在此基礎上對網絡傳輸延時進行系統(tǒng)分析，研究了網絡延時的補償控制方法。搭建了網絡運動控制系統(tǒng)實驗仿真平臺，對所建立模型進行了仿真評測。提出了一種使用滑動窗口和時間戳相結合的網絡傳輸延時補償控制方法。 通過在控制器和執(zhí)行器分別設置可變滑動窗口，并利用數據報的時間戳信息進行分析處理，實現(xiàn)了對網絡時鐘同步、傳輸延時等問題的控制。最后搭建