網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計(jì).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)資源的競(jìng)爭(zhēng)及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延賦予傳統(tǒng)的控制理論和方法新的含義和研究?jī)?nèi)容，對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度的研究是其中重要內(nèi)容之一。 首先，本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真技術(shù)進(jìn)行了研究，介紹了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真軟件TrueTime，分析了網(wǎng)絡(luò)類型和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響。 其次，在前人對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)性能及協(xié)議層調(diào)度研究已有成果的基礎(chǔ)上分析了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在應(yīng)用層上的調(diào)度算法，并在搭

2、建的虛擬平臺(tái)上對(duì)多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度進(jìn)行了仿真，通過仿真詳細(xì)論述了RM算法和EDF算法對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能的影響，研究表明在網(wǎng)絡(luò)資源競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，EDF調(diào)度算法在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中有著重要意義。論文還介紹了一種反饋調(diào)度的方法。該方法能夠在線調(diào)節(jié)控制任務(wù)的截止時(shí)限，從而減少輸出抖動(dòng)。反饋控制器采用比例算法，通過對(duì)其參數(shù)的自調(diào)整以動(dòng)態(tài)滿足整個(gè)任務(wù)集的可調(diào)度性?？刂扑惴ū还交癁橐粋€(gè)截止時(shí)限分配表達(dá)式。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。

3、 最后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了初步探索。討論了系統(tǒng)采樣周期對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的影響。以優(yōu)化控制系統(tǒng)性能為目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)度性為條件，結(jié)合系統(tǒng)控制與網(wǎng)絡(luò)調(diào)度，給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)化模型和采樣周期的求取方法，并給出了優(yōu)化實(shí)例。另外，還介紹了一種基于增益調(diào)度表中間件的時(shí)延補(bǔ)償方案，該方案能夠根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和阻塞等狀況，通過使用增益調(diào)度器來適時(shí)的修改現(xiàn)有的控制器的輸出，使得現(xiàn)有的控制器能夠適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)狀況下的網(wǎng)絡(luò)控制