網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Network Control Systems,NCS)是以網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì),把散布在不同地點的傳感器,控制器及執(zhí)行器形成的控制回路,以及網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點相互連接形成閉環(huán)的實時反饋控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由于可靠性高、易于擴展、抗干擾能力強、運行及維護成本相對較低而得到了廣泛的關(guān)注和運用。但是由于引入了網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì),引發(fā)了許多需要研究解決的問題如丟包,網(wǎng)絡(luò)時延和網(wǎng)絡(luò)擁塞等。為了找到這些問題的解決方案,需要在控制和調(diào)度協(xié)同設(shè)計的思想下,從系統(tǒng)控制算法的優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)資源的合理調(diào)度等方面進行研究。本文通過研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的各個控制回路信息傳輸,對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的QoS(Quality of Service)和QoP(Quality of Performance)同時進行設(shè)計分析,提出了一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多參數(shù)(MP-FNN)優(yōu)先級調(diào)度算法:首先以控制回路的誤差,誤差變化率和網(wǎng)絡(luò)傳輸時延作為算法的輸入,用模糊規(guī)則作為訓(xùn)練樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練,將模糊規(guī)則映射到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,通過訓(xùn)練后的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以得出每個控制回路的網(wǎng)絡(luò)需求度;然后,運用實時任務(wù)調(diào)度的思想,根據(jù)每個控制任務(wù)的空閑...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主要問題
    1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的調(diào)度研究概述
        1.3.1 靜態(tài)調(diào)度算法
        1.3.2 動態(tài)調(diào)度算法
        1.3.3 混合調(diào)度算法
        1.3.4 控制和調(diào)度協(xié)同設(shè)計
    1.4 本文主要研究工作
第2章 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究準(zhǔn)備工作
    2.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度中的相關(guān)概念
        2.1.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度與CPU實時調(diào)度
        2.1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度中信息的分類
        2.1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度中的任務(wù)時間參數(shù)
    2.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
        2.2.1 模糊控制簡介
        2.2.2 模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合
        2.2.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.3 TrueTime工具箱
        2.3.1 TrueTime主要模塊
        2.3.2 初始化偽碼簡介
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多參數(shù)優(yōu)先級調(diào)度
    3.1 引言
    3.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計
    3.3 神經(jīng)模糊反饋調(diào)度算法的實現(xiàn)
        3.3.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多參數(shù)的處理
        3.3.2 集中調(diào)度器的設(shè)計
        3.3.3 MP-FNN調(diào)度器的設(shè)計
        3.3.4 CAN總線標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先標(biāo)識符設(shè)計
        3.3.5 MP-FNN的調(diào)度流程
    3.4 實驗仿真
        3.4.1 仿真模型
        3.4.2 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 變采樣周期調(diào)度與模糊PID控制協(xié)同設(shè)計
    4.1 采樣周期與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制性能的聯(lián)系
    4.2 變采樣周期調(diào)度
        4.2.1 基于變采樣周期調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 網(wǎng)絡(luò)利用率的預(yù)測
        4.2.3 采樣周期的調(diào)整
    4.3 模糊PID控制器的設(shè)計
        4.3.1 模糊PID控制器結(jié)構(gòu)
        4.3.2 模糊PID控制器的原理
    4.4 調(diào)度和控制協(xié)同設(shè)計的實現(xiàn)
    4.5 實驗仿真
        4.5.1 仿真模型
        4.5.2 仿真結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝



本文編號：3784361