CAN网络下实时控制系统的调度研究

在CAN网络的基础上,分析了静态调度算法的可调度条件、优缺点及其对系统性能的影响。通过搭建一个包含4个控制回路的网络控制系统模型,利用TrueTime工具箱进行仿真,比较两种算法的仿真结果,验证了在网络负载较重且资源不充足的情况下,动态调度算法对系统性能的改善,提高了网络的利用率。     

网络控制系统中网络调度算法的研究现状与展望

根据不同现场总线网络协议的特点.主要从基于优先级调度和基于表的调度两大方面对网络调度算法的研究进行分类.从优先级选取依据、调度优化以及基于表的动静态调度等方面总结了现有的网络调度算法,最后指出了还有待解决的问题.     

基于调度与控制协同设计的网络控制系统研究

分析网络控制系统中调度与控制的关系,对调度与控制协同设计的研究现状做了综述,从动态调度和静态调度角度总结了目前这一领域的研究进展,并提出了考虑调度与控制协同设计的反馈控制调度基本结构.     

DCS与FCS控制系统集成方案

介绍了DCS、FCS2大过程控制系统的特点及差别。未来控制系统发展趋势必须综合DCS和FCS两者的优点,一方面要具有DCS丰富的监控、管理功能,另一方面也要发挥FCS网络化、分散化控制的优势。     

网络调度与保性能控制的协同设计

为了分析NCS中调度对控制性能的影响,研究了控制与调度协同设计时的保性能控制.首先,建立了输入、反馈端都具有通信约束的NCS调度模型,并利用通信序列来表示调度情况,将NCS中的不确定离散系统转化为不确定离散切换系统.在静态调度下,利用切换系统中的多Lyapunov函数方法,对系统的状态反馈保性能控制展开分析,并以LMI形式给出系统保性能控制律存在的充分条件.仿真表明,该方法可以用于分析不同调度情况对NCS保性能控制的影响.     

SUPCONJX—300过程控制网络设计

介绍ＳＵＰＣＯＮＪＸ－３００工业控制网络的结构,控制站网络接口的设计、网络协议的实现等。     

现场总线与DCS控制系统

首先阐述了现场总线产生的原因及其优点,讨论了现场总线和ＤＣＳ系统的并存的局面,分析了现场总线对ＤＣＳ的影响。     

基于现场总线的新型过程控制系统

基于对传统ＤＣＳ的应用现状及现场总线的发展趋势的研究和分析,提出了一种新型过程控制系统的形式,并具体分析了由此而设计产生的ＪＸ－３００Ｘ系统的体系结构。     

现场总线标准将开辟过程控制的新纪元

随着数字检测和控制装置的不断增加,现场总线标准将逐步替代模拟信号4～20mADC。此文概述了现场总线(Fieldbus)标准的总体思想、优点和目前制订的进展情况。     

多回路网络控制系统的模糊动态调度

本文首先阐述了采样周期对于网络控制系统性能的影响,然后针对多回路网络控制系统中,回路之间争抢网络资源,导致系统性能恶化的情况,在原有EDF调度算法的基础上,提出含有模糊调度器的多回路模糊动态调度算法。该算法根据系统中各回路的误差和误差变化率,利用模糊控制的方法实时调整各回路的优先级,从而实现对网络控制系统的调度。最后,利用TrueTime工具箱建立了包含模糊动态调度器的网络控制系统仿真模型,并将其与无调度器的网络控制系统进行对比。仿真结果表明,本文所设计的多回路模糊动态调度算法能够合理地安排各回路使用网络的先后顺序,具有较好的控制性能。     

网络控制系统与网络化串级控制系统的统一建模

基于智能化的现场设备提出广义对象和广义控制器的概念,广义对象包括被控对象、传感器以及发送传感信息的网络,广义控制器包括控制器以及发送控制信息的网络。执行器和被控对象直接连接,直接接收广义控制器的控制指令,广义控制器直接接收广义对象发送过来的传感信息。不同结构形式的网络控制系统和网络化串级控制系统都可看作是广义对象、广义控制器和执行器的组合。同时考虑了网络诱导时延和数据包丢失,采用增广状态向量法在离散时间域分别建立了它们的统一模型,为系统进一步的分析和综合奠定了坚实的基础。     

网络控制系统在线时延预估策略与实现

分析网络时延的产生以及影响其取值规律的原因,提出网络时延在线预估法以预估将来时刻可能产生的控制器与执行器之间的时延.在CAN bus网络控制实验平台上对该预估法的有效性进行验证,实验结果表明,该方法准确地预估出下一时刻网络时延的大小,并且基于预估到的网络时延设计的控制器很好地保证了控制系统的稳定性.     

一种多参数模糊神经网络控制系统调度算法

针对多回路网络控制系统的数据传输问题,提出了一种多参数模糊神经网络调度算法。首先,运用模糊神经网络的自学习能力对回路误差及误差变化率参数进行训练,并记忆模糊控制规则,确定各控制回路的网络需求度。其次,结合网络需求度参数和网络紧急度参数,采用动态权重算法确定各回路优先级,实现各回路优先级的在线调整。最后,建立了模糊神经网络调度优先级动态权重可调的多回路控制系统的仿真模型。仿真结果表明:在相同的网络带宽占用率下,该调度算法具有良好的动态控制性能,并保证了系统的稳定性。     

单控制器多任务网络化控制系统采样点调度研究

针对单控制器多任务的交换式以太网控制系统数据传输和控制性能优化问题,提出了传感器主动退避冲突采样时间点的调度优化方法。使用True Time2.0工具箱搭建了单控制器多任务的交换式以太网控制系统仿真平台进行仿真研究,并与未采用此方法的传统系统进行了对比。仿真结果验证了其可行性。     

基于网络控制系统的CAN实时性能研究

从CAN的MAC层协议的时态特征入手，分析CAN的实时能力及其改进方法；并且对CAN的最新改进版本——TTCAN，从分析、设计到实现进行细致的阐述。     

网络控制系统与网络化串级控制系统的结构分析

基于实际工业过程控制,引入了网络化串级控制系统的概念。针对网络控制系统中存在多个网络及多个控制回路,提出了节点设备连接阵和网络传输阵的概念。分析网络控制系统的三种典型结构形式,并用系统配置图、方框图以及节点设备连接阵和网络传输阵等方法描述了这三种不同结构的网络控制系统。在此基础上指出网络化串级控制系统的四种典型结构,并分别采用这三种方法进行描述。对网络控制系统和网络化串级控制系统结构的分析和描述,为系统的进一步分析和设计奠定了坚实的基础。     

网络控制系统中基于PID的死区反馈调度方法

在网络控制系统中,网络负载的加重会使网络资源稀缺,并导致各个子系统控制性能变差．为了改善整个系统的控制品质（QoC）,提出了基于PID死区反馈调度方法,在该方法中,各节点优先级和死区节点是根据每个节点的当前控制品质动态分配和选择的,死区节点上死区范围大小采用PID调节,使得时限错过率稳定在优化的范围之内。仿真结果表明,在网络资源紧缺时,该方法能提高整个系统的控制品质。此外,该算法耗时较少,能满足实际应用中实时性和简便性的要求。     

CAN网络控制系统网络时延分析及其控制

通过反复实验,捕获了大量由于CAN网络而引起的网络时延.通过对这些时延数据分析,归纳出基于CAN网络的网络时延统计特性.利用得到的网络时延统计特性,设计相应的控制系统.实验结果证明,在不同的网络负载下,网络控制系统设计需要采用不同的控制算法.尤其是在网络负载很重的情况下,现有的控制器设计已经不能保证系统的稳定性.     

一种改进的DMC算法在网络控制系统中的应用

研究网络环境下控制系统时延的组成与产生机理,提出一种基于动态矩阵控制（DMC）模型预测算法的改进DMC算法。该算法充分利用动态矩阵控制（DMC）算法中冗余的预测输出序列和控制增量序列,在控制数据由于网络时延和丢包而无法及时到达执行器时,实现对网络时延和数据丢包的补偿。并通过实验证明改进算法的有效性。