本文關鍵詞：基于人工智能的工業(yè)實時通信網(wǎng)絡性能改進及評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華北電力大學》 2014年

基于人工智能的工業(yè)實時通信網(wǎng)絡性能改進及評價

曹劍馨  

【摘要】：工業(yè)通信網(wǎng)絡是企業(yè)自動化系統(tǒng)的核心技術,對工業(yè)自動化領域的發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著Internet技術和網(wǎng)絡業(yè)務的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡性能越來越成為人們關注的焦點。因此,有必要,也必須對工業(yè)通信網(wǎng)絡性能進行全面的分析和評價,以改善和提高網(wǎng)絡性能,適應各種工業(yè)應用的不同需求。 本文以CAN總線通信系統(tǒng)為研究對象,對CAN通信網(wǎng)絡的實時通信性能進行研究。 首先,利用MATLAB/Simulink軟件中的Stateflow工具箱,建立CAN總線通信仿真模型,通過運行此仿真模型,得到CAN通信網(wǎng)絡各性能指標(吞吐率、平均信息時延、通信沖突率、網(wǎng)絡利用率、網(wǎng)絡效率及負載完成率),并對吞吐率及總線傳輸速率對總線通信性能的影響進行了分析。分析結果與CAN總線通信控制協(xié)議特征一致,證明了基于Stateflow工具箱建立的CAN總線通信控制協(xié)議模型是有效可行的。與此同時,基于這種靜態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法的CAN協(xié)議的缺點也被顯現(xiàn)出來。 接下來,建立了CAN通信網(wǎng)絡性能評價指標體系,并基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡構建CAN通信網(wǎng)絡性能評價模型,最終通過對模型的訓練及檢測,結果證實了應用BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行CAN總線通信性能評價的有效性及準確性。 最后,從實時系統(tǒng)調(diào)度算法入手,對動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法進行了深入地研究,提出了將EDF動態(tài)調(diào)度算法應用于CAN通信網(wǎng)絡模型,在Stateflow仿真環(huán)境中建立基于EDF調(diào)度算法的CAN總線通信仿真模型。通過仿真模型,得到其數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,并與采用靜態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法的CAN通信網(wǎng)絡結果進行對比分析,結果證明將該動態(tài)調(diào)度算法應用于CAN總線通訊調(diào)度活動中可以有效的改善CAN協(xié)議的固有缺點,提高數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,增強系統(tǒng)的通信能力,使系統(tǒng)實時性能更優(yōu)。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP273;TP18
【目錄】：

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