網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的容錯控制研究.pdf

1、隨著計算機控制技術的快速發(fā)展，控制系統(tǒng)的應用領域也越來越廣泛，由于被控對象日益復雜，控制系統(tǒng)朝著更加分散化、智能化的方向發(fā)展。與此同時，在共享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術的研究和開發(fā)方面近年來也取得了長足的進展，由于網(wǎng)絡技術的種種優(yōu)點，大量的研究及應用開始集中在將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡用于工業(yè)控制及工業(yè)自動化等領域中。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)減少了系統(tǒng)的布線成本，更容易進行故障診斷和維護，同時也更加靈活，因此具有硬實時性和高可靠性的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)將成為控制系統(tǒng)設計的主流。

2、　　本文從控制和網(wǎng)絡兩個方面分析了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的容錯控制。控制方面的分析主要從控制系統(tǒng)設計的角度進行容錯控制，而網(wǎng)絡方面的分析主要從保證網(wǎng)絡安全的方面來改善系統(tǒng)的容錯性能。文中首先給出了保障網(wǎng)絡安全的技術措施，然后指出網(wǎng)絡易遭受攻擊的主要原因是網(wǎng)絡體系結構的漏洞以及操作系統(tǒng)的漏洞造成的，接著給出了幾種常見攻擊以及網(wǎng)絡攻擊的過程，針對幾種常見的網(wǎng)絡攻擊給出了防止攻擊發(fā)生的技術措施。
　　然后，考慮到網(wǎng)絡的安全性問題，給出了兩種保證網(wǎng)

3、絡安全的方法，即入侵檢測和防火墻設計。文中首先給出了入侵檢測引擎的設計，接著給出了兩種改進的入侵檢測算法，實驗結果表明了我們所提出算法的有效性，然后給出了入侵檢測系統(tǒng)的總體實現(xiàn)。由于防火墻結合了硬件和軟件來防御未經(jīng)授權的出入訪問，目的是保護我們的網(wǎng)絡和系統(tǒng)不受侵犯，所以它在保障網(wǎng)絡安全方面有重要作用。文中首先介紹了防火墻的關鍵技術，然后給出了防火墻的容錯調度算法，該算法可以保證在防火墻個別組件出現(xiàn)錯誤時仍能保證系統(tǒng)的正常運行，然后以過濾

4、路由器防火墻為例子，給出了其構建過程。
　　接著給出了系統(tǒng)的時延及丟包補償方法。文中首先通過一個例子說明了現(xiàn)有文獻中基于模型處理方法的不足，然后通過尋找最優(yōu)模型，增大了系統(tǒng)的容許采樣周期，從而減小了網(wǎng)絡流量并改善了系統(tǒng)容錯性能，仿真結果表明經(jīng)改進后的系統(tǒng)具有較好性能。目前基于狀態(tài)誤差閾值的方法也具有一定保守性，通過改進其算法，也得到了較好效果。
　　最后，提出了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中有待于進一步研究的問題，并指出網(wǎng)絡控制系統(tǒng)在航空航