文档介绍：华北电力大学(保定)
硕士学位论文
+TCP/IP的现场网络控制系统研究
姓名:李想
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:张栾英
20061230
,通过实时网络封闭的控制系统称之为网络控制系统,网络控制系统综合了计算机网络,通信和控制技术等多方面技术。随着工业控制系统逐步采用以太网作为现场设备之间通信,已成为目前工控领域研究的热点之一。本文针对以太网,研究了其随机延迟机理,对基于以太网的网络控制系统进行建模,并针对网络控制系统具有不确定时延的特性,将广义预测控制应用于网络控制系统。为了克服模型失配和系统不确定性的影响,提出了基于神经网络建立误差的预测控制。针对网络控制系统实际网络环境的缺乏,完成基于以太网的网络控制系统试验平台的程序设计。关键词:网络控制系统,广义预测控制,以太网,实验平台..,华北电力大学硕士学位论文摘要甌,簄珽,—﹐
摘要在反馈回路中,通过实时网络封闭的控制系统称之为网络控制系统,网络控制系统综合了计算机网络,通信和控制技术等多方面技术。,已成为目前工控领域研究的热点之一。本文针对以太网,研究了其随机延迟机理,对基于以太网的网络控制系统进行建模,并针对网络控制系统具有不确定时延的特性,将广义预测控制应用于网络控制系统。为了克服模型失配和系统不确定性的影响,提出了基于神经网络建立误差的预测控制。针对网络控制系统实际网络环境的缺乏,完成基于以太网的网络控制系统试验平台的程序设计。关键词:网络控制系统,广义预测控制,以太网,实验平台,华北电力大学硕士学位论文摘要,甌瓼珹簄珽,./
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第一章绪论引言计算机技术、信息技术、控制技术、网络技术和通信技术的结合,孕育了网络控制系统,即网络化的控制系统,又称控制网络癗弊钤缬瓿鱿衷诼砝锢即笱頻的论著中,但未给出明确的定义,只是用图示说明了网络控制系统的结构,指出在该系统中控制器与传感器通过串行通信形成闭环⋯瞪¨”。在网络控制系统中,控制器、传感器和执行器都作为独立的节点,通过网络互相连接,控制器和远地控制对象的传感器和执行器等设备间通过网络进行信息交换时,要分时占用总线,而网络的通信带宽有限,因此,不可避免地存在着信息的碰撞重发等现象,同时由于源自多个设备的信息流量变化不规则,信息多包传输、多路径传输、数据包碰撞、网络拥塞、包时序错乱、包丢失、包重传、连接中断等原因,信息传输时间延迟毖不可避免,这种由网络引起的时延根据控制网络的不同,可能是恒定的,时交的,,使系统的稳定范围变窄,甚至使系统不因不同的控制网络具有不同的通信延对特性和实时性能,因此从很大程度上来说,控制网络系统的性能依赖于所采用的网络的性能,包括传输率、介质访问协议、数据包长度等等,如:的延时特性是不确定性的随机延时;令牌型总线的延时特性是确定性的有界延时。然而由于工业自动化网络控制系统不单单是一个完成数据传输的通信系统,而且还是一个借助网络完成控制功能的自控系统,它除了完成数据传输之外,往往还需要依靠所传输的数据和指令,执行某些控制计算与操作功能,由多个网络节点协调完成自控任务,因而它需要在应用、用户等高层协议与规范上满足开放系统的要求,,随着现场总线技术的广泛应用,工业界迫切需要一个统一的工业现场总线标准。然而由于现在的主流现场总线技术在其发展之初的不规范性,造成了现在国际上只ゲ患嫒莸南殖∽芟弑曜几餍衅涞溃ㄐ判榈亩嘌允沟貌煌芟产品之间不能直接互通互用,控制网络的系统集成与信息集成面临困难的复杂局面,国际现场总线技术标准化工作没有达到人们理想中的结果。而以太网及疘通信技术在行业获得了很大的成功,成为行业应用中