在網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中,傳感器、執(zhí)行器和控制器分布在不同區(qū)域,并通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形成相應(yīng)的控制回路。其中,多徑路由的傳輸方式在網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中普遍存在,但是,現(xiàn)有的研究中卻較少涉及。事實(shí)上,多數(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)均為多跳網(wǎng)絡(luò),即從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸需經(jīng)過多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn),而通信網(wǎng)絡(luò)往往采取動(dòng)態(tài)的路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制,這就使得從任一源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑不唯一,即所謂“多徑路由”。從通信網(wǎng)絡(luò)角度看,多徑路由對(duì)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡、路由可靠性等方面有較大幫助。但是,多徑路由的存在對(duì)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面,可以通過新穎的設(shè)計(jì)充分利用多徑路由的特性以提高網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率,另一方面,對(duì)多徑的調(diào)度、分配和優(yōu)化等也需要新的解決方法。本文主要研究了多徑路由通信下的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)問題。首先對(duì)多徑路由網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)進(jìn)行建模,從兼顧控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和有利于網(wǎng)絡(luò)整體環(huán)境的角度出發(fā),提出了多徑路由調(diào)度算法和相關(guān)的控制器設(shè)計(jì)方法,不僅保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并在考慮實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)情況的前提下,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。本文嚴(yán)格限制了網(wǎng)絡(luò)的條件,未來(lái)將進(jìn)一步放寬該限制,考慮在多徑通信網(wǎng)絡(luò)中使用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中時(shí)延和丟包的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多徑路由調(diào)度協(xié)議研究現(xiàn)狀
        1.2.3 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.3 相關(guān)理論和工具介紹
        1.3.1 馬爾可夫跳變系統(tǒng)
        1.3.2 切換系統(tǒng)理論
        1.3.3 虛擬儀器仿真軟件
    1.4 研究目的
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 多徑路由網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的建模和穩(wěn)定性分析
    2.1 多徑路由網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)時(shí)延建模
        2.1.1 多徑路由網(wǎng)絡(luò)時(shí)延與丟包模型的建立
        2.1.2 執(zhí)行器端時(shí)延模型的建立
    2.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)
        2.2.1 閉環(huán)系統(tǒng)的模型
        2.2.2 控制器設(shè)計(jì)
    2.3 數(shù)值仿真
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多徑路由網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的路徑調(diào)度與控制器協(xié)同設(shè)計(jì)
    3.1 問題描述
        3.1.1 閉環(huán)路徑調(diào)度方案制器設(shè)計(jì)
        3.1.2 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)建模
    3.2 穩(wěn)定性分析
        3.2.1 系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性分析
        3.2.2 調(diào)度方案設(shè)計(jì)
    3.3 通信和控制的協(xié)同設(shè)計(jì)
    3.4 數(shù)值仿真
        3.4.1 MATLAB數(shù)值仿真
        3.4.2 LabVIEW虛擬儀器仿真
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
    4 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3841833