网络控制系统若干通信网络实时特性分析

网络控制系统是通过各种通信信道组成一个或多个控制闭环,并具备优化决策、控制操作和信号处理的功能,是网络化的实时反馈及全分布式的控制系统。与传统的控制系统相比,网络控制系统将控制任务下放在智能化的设备上,从而提高了系统的安全性和可靠性。网络技术的迅猛发展和硬件价格的普遍降低,使得工业控制系统中网络控制系统的应用越来越广泛。在这一时代背景下,当前控制理论研究的热点迅速转变为网络控制系统的研究。通信网络成为网络控制系统的重要工具,其实时性在网络控制系统中占有重要地位。文中对网络控制系统若干通信网络的实时特性进行了研究和探讨。     

Control System With High-Speed and Real-Time Communication Links

Recent technological advances have enabled distributed control systems to be implemented via networks. This allows feedback control loops to be closed over communication channels. This paper develops a control system with high-speed and real-time communication links. Two-degrees-of-freedom control is utilized in this servo control system, and sigma-delta modulation is employed to compress data and to transmit the signal over the transmission channels between the controller and the controlled plant. Simulation results show that the controller can compensate the possible existing noise in the transmission channels. In addition, the developed system is implemented in field-programmable gate arrays. We developed a real-time closed-loop control system that has a communication channel whose control-sampling period is 600 ns and can reduce the sampling period of the controller module to hundreds of nanoseconds.     

非均匀存储器访问系统实现机制及时间特性分析

通用计算机系统由于其价格低廉、高运算功能等特点,已经被广泛应用于工业生产、汽车控制、航天导航等实时领域。但是,通用计算机系统的设计目的是为了取得更高的平均功率;其处理器结构和硬件加速机制会对系统的实时特性造成一定的影响。本文分析了新型NUMA(非均匀存储器访问)结构多处理器系统的配置情况,在此基础上讨论了NUMA结构对于系统实时特性的影响,给出了实时性能的测试方案和测试结果。     

控制信息交互模式对Ad Hoc网络性能影响分析

针对无线Ad Hoc网络中表驱动路由算法控制信息的交互模式,提出了“不同网络规模采用不同交互模式”的方法。根据不同的网络规模,采用周期性交互模式或非周期性交互模式实现Ad Hoc网络性能的局部最优。通过理论分析及算法仿真,给出了适合于不同网络规模的控制信息交互模式。仿真结果具有很强的实用性。     

人体短臂离心机实验台的显示控制系统

介绍了人体短臂离心机实验台及其控制系统的特性.人体短臂离心机实验台的核心控制芯片为单片机PIC16F74,通过分析PIC单片机的时钟与指令周期关系和控制器T6963C对单片机的要求,得出了基于T6963C控制器的液晶显示模块与PIC单片机的接口方法,并将其成功地应用于人体短臂离心机实验台中.     

Cross-Layer Communication With an Optical Packet Switched Network via a Message Injection Control Interface

Message injection control and queue management for an optical packet switched network is demonstrated via interoperation of a network with an optical interface buffer. In a time-slotted manner, cross-layer signaling is employed between the input buffer and network to dynamically reroute dropped payload packets with multiple wavelength-striped 10-Gb/s channels. At the output of the network, error-free transmission with bit-error-rates less than were confirmed, with an introduced power penalty of 3.5 dB.     

利用Automation技术实现控制系统的实时在线仿真

提出了一种基于Automtion(自动化)技术的控制系统实时在线仿真方法.该方法以Matlab建立实时仿真的虚拟对象模型,由C Builder编程语言建立的通讯子系统处理虚拟对象与实际控制器PLC间的数据交换,其中与Matlab间通过基于COM的自动化接口,与实际控制器(OMRON PLC)间通过串口通信.最后指出了该系统应用于分布式实时仿真的可能性.     

Linux的实时性能测试

本文首先分析了常用的实时性能的测试指标，然后深入分析了在Linux中有哪些因素影响了这些实时性能指标，介绍了常用的实时化方法以及测试方法，最后对这些的方法的实时性能进行了测试。     

分布式实时通信网络在火控系统中的应用

通过对现代雷达火控系统通信基本特点的分析，提出一种适合于现代雷达火控系统的通信方式——基于ARCNET的多总线拓扑强容错令牌总线网，并对实时系统与实时通信的特征作了深入的分析。     

Interactive Consistency on a Time-Triggered Real-Time Control Network

Current and emerging safety-critical applications such as the automotive X-by-wire systems require a high degree of reliability. These dependable embedded distributed systems require an ultra-reliable communication system to exchange data between the distributed components. In addition to guaranteeing a high level of reliability, these communication systems should facilitate the development of fault-tolerant applications. This can be achieved by providing additional communication system services such as interactive consistency. Interactive consistency on a communication system can be defined as a means to ensure that all non-faulty nodes on the communication system receive a consistent value for any message communicated. This paper describes the adoption of an explicit interactive consistency algorithm on a time-triggered broadcast communication system, using a shared communication medium. This is supported by the development of a prototype implementation of the interactive consistency algorithm. This prototype system demonstrates that interactive consistency is successfully achieved in the presence of a number of faults     

一种VSAT数据通信网络报文传输协议的分析

本文描述并分析了一种适用于多信道ＶＳＡＴ卫星数据通信网的报文传输协议，特别是考虑了无线信道误码率对传输协议的影响，分析表明利用Ｓ－ＲＥ－ＡＬＯＨＡ作为预订信道的多址方式及按报文占用数据信道方法可以减小报文传输延时并增加系统吞吐量。     

铁路电视单频网系统测试和性能分析

介绍了中国铁路电视单频网系统的测试结果和性能分析,描述了系统测试环境和基础网络设备组成.由于这个系统设计基于简化信道模型的思想,因此之后先从理论上分析了信道简化模型所带来的优势.然后,现场测试结果验证了基于定向天线覆盖和分集接收机的网络设计的有效性.测试结果与理论分析相一致,证明了该系统很适合于中国铁路电视这一特殊应用...     

批到达环形网络的性能分析与评价

本文提出了批到达环形网络性能分析与评价的方法，建立了平均等待时延、条件循环时间一阶矩和二阶矩的表达式，并进行了数据分析和仿真试验。     

基于非强占优先消息排队系统的软交换性能分析

该文针对多进程共享处理机资源的软交换实体,提出基于非强占、多优先级消息排队的M/G/1/n排队网络性能分析模型。该模型中消息的处理服从定长分布而不是泊松分布,并且存在呼叫损失,更加接近实际系统。给出了消息平均排队时间的解析表达式,理论分析与仿真结果表明相对于无优先级M/G/1/n排队模型,上述模型具有更大系统吞吐量,更高CPU有效负荷,但呼叫接续时间稍有增加。同时分析了消息缓冲区n对于系统性能的影响。     

无线网络中TCP拥塞控制算法的性能分析

根据无线网络中存在随机数据包丢失的特定情况,对TCP拥塞控制算法在无线网络中的性能进行了分析。理论分析和仿真结果表明,随着无线链路中随机数据包丢失概率的增加,TCP拥塞控制算法将导致无线网络性能的严重下降。     

宽带雷达网的结构模型与传输实时性分析

首先介绍了宽带雷达网的结构模型，对不同模型的骨干网技术、接入网技术作了简要的分析和比较。基于雷达信号高速传输的要求，对传输实时性进行了重点分析，建立了雷达信号在宽带雷达网中的传输延时模型，并用小型专用网进行了仿真，初步验证了模型的正确性。本文模型对构建宽带雷达网有一定意义。     

测控系统中高性能实时集群的研究与实现

集群系统以其高可用性、高可扩展性、高性价比优势，成为关键应用场所的重要选择。文章设计和实现了一个应用于测控领域的高性能实时集群系统，对系统的体系结构和操作平台进行了阐述；针对高密度串行通信技术难点，分析了系统网络互联和流量；最后讨论了系统应用软件设计，介绍了各节点驻留的应用进程。作为国内首部投入工程实用的高性能实时集群，系统具有较高的可用性和实时性。     

Distributed Control for a Variable Length Message Store-and-Forward System

This paper describes the performance of a store-store-and-forward communications network with an adaptive routing strategy. The network chosen is a simplification of the AUTODIN network (described below) and the strategy is a modification of the routing of ARPANET. The objective is to make a network such as AUTODIN, with its wide variation in message length, effectively responsive for computercomputer and terminal-computer messages as well as record traffic. A second objective is to increase survivability following isolated equipment failures. A simulation study is used to show that improved performance is achieved.     

基于TD的3G无线网性能测试评估体系

结合国家重要专项测试项目对网络的评估要求,从TD-SCDMA网络评估内容与测试方法出发,详细介绍了TD-SCDMA网络所需要评估的内容,以及评估指标的定义。最后,对TD-SCDMA网络指标的量化评估进行了研究分析,结合网络和项目实际情况,选取了若干个关键网络指标,通过加权平均的方法建立网络评估模型。     

一种战术消息流量管理器的设计及其性能分析

战术数据链系统中,平台的差异性以及消息自身的特点导致了平台对网络资源需求的不均匀性。为了满足繁重网络业务量产生的特殊传输需求,设计了一种战术消息流量管理器(TM)。首先给出其设计原理,接着介绍系统建模,最后给出了TM的仿真性能结果及其分析。