| 【中文题名】 | 工业以太网络环境下控制系统实时仿真研究 |
| 【英文题名】 | The Research on Real-time Simulation of Control System of the Industrial Ethernet |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-3-27 |
| 【中关键词】 | 网络控制系统,工业以太网,WinSock,实时仿真,, |
| 【英关键词】 | Networked Control System,Industrial Network,WinSock,Real-time Simulation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 | 网络控制系统(Networked Control System,简称为NCS),即网络化的控制系统,又称为控制网络,是计算机技术、通信技术与控制技术发展和融合的产物,它可应用于几乎任何带有控制器的分布设备需要进行数据交换的场合。DCS、工业以太网和现场总线系统都属于网络控制系统,它体现了控制系统向网络化、集成化、分布化、节点智能化的发展趋势,与传统控制系统相比具有无与伦比的优越性。网络控制系统已经成为控制界研究的热点。
本文对通过WinSock通信的网络控制系统进行了分析和研究,并进行了实时在线半实物仿真。文中首先对控制网络的介质访问机制进行介绍,并对网络控制的时间进行了分析与评估。其次对网络时延进行了测试和分析,给出了对时延进行在线计算和预测的方法,主要是对网络时延不超过一个采样周期的网络控制系统进行了研究,考虑时延建立了网络控制系统模型,并就所得到的结论进行仿真验证。然后设计开发了在脱离MATLAB/Simulink运行环境下,利用VC调用MATLAB函数库,基于WinSock通信的网络控制系统仿真软件。文章最后还给出了在网络环境下实现实时控制双容水箱的方案。 |
| 【论文题纲】 |
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郑重声明 |
3-4 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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1 绪论 |
8-11 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 网络控制系统的发展 |
8-10 |
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1.3 国内外研究现状 |
10 |
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1.4 论文的主要研究内容 |
10-11 |
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2 网络控制系统的性能分析 |
11-21 |
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2.1 控制网络 |
11-12 |
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2.2 控制网络的介质访问机制 |
12-14 |
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2.3 工业控制网络 |
14-18 |
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2.4 网络控制时间分析 |
18-21 |
|
3 控制系统实时仿真原理及实现 |
21-27 |
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3.1 实时仿真 |
21-23 |
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3.2 控制系统仿真工具 |
23-24 |
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3.3 实现实时的方法 |
24-27 |
|
4 控制网络通信的网络延时分析 |
27-38 |
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4.1 控制器和对象的之间的网络通信技术 |
27-31 |
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4.2 网络控制系统延时模型分析 |
31-32 |
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4.3 仿真测试 |
32-34 |
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4.4 网络环境下控制系统的稳定性 |
34-38 |
|
5 基于MATLAB的网络控制系统仿真软件设计 |
38-54 |
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5.1 网络控制系统仿真软件设计概述 |
38-39 |
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5.2 仿真软件流程图 |
39-40 |
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5.3 VC与 MATLAB混合编程 |
40-42 |
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5.4 VC调用 MATLAB图形库及数学库 |
42-47 |
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5.5 网络控制系统仿真软件 |
47-54 |
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6 网络环境下实时控制双容水箱 |
54-57 |
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6.1 系统框图 |
54 |
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6.2 程序设计 |
54-57 |
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7 结论 |
57-59 |
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致谢 |
59-60 |
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参考文献 |
60-63 |
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附录(攻读学位期间发表论文目录) |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.378007 |
