基于TrueTime的网络控制系统研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chasel
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过实时网络构建的闭环反馈控制系统称之为网络控制系统(NCS, Networked Control Systems)。根据所使用网络传输媒介的不同,NCS可以分为有线网络控制系统(WNCS, Wire Networked Control Systems)和无线网络控制系统(WiNCS, Wireless Networked Control Systems)。NCS与传统的点对点控制系统相比,具有可实现资源共享、减少系统布线、降低成本、安装维护简便、增加系统柔性和可靠性等诸多优点,目前已广泛地应用于通信、电力、交通、军事、环境监测、机器人、工业远程控制、农业自动化、航空航天等领域。然而,由于网络的引入,导致NCS产生了一系列亟待研究和解决的特殊问题。例如:不确定的数据传输时延、数据丢包与时序错乱等,使得NCS丧失了定常性、完整性、因果性和确定性,网络时延和数据丢包将降低系统的性能质量,甚至引起系统不稳定。目前,利用True Time对NCS性能质量的仿真研究比较少,而且不全面,基于这种情况,本文利用True Time仿真工具分别建立NCS和WiNCS仿真系统,设计了测量网络时延大小和丢包个数的算法,针对影响网络控制系统性能质量的一些因素(干扰、网络时延、数据丢包、采样周期、传输速率、网络调度、功率控制和节点间距离)作了仿真研究,从仿真结果中可以看出:(1)随着干扰强度的增大,系统性能越来越差,甚至导致系统不稳定;(2)随着网络时延的增加,系统控制性能越来越差,甚至会使系统完全失控;(3)NCS能够容忍一定程度的丢包,但当丢包过多时系统将失去控制;(4)当采样周期过小时,由于过多的采样增加了网络负载,进而导致系统性能变差;当采样周期过大时,很多有用信号不能被采样得到,从而使系统性能变差,因此采样周期的选取要适当;(5)数据传输速率越大时NCS的控制效果越好,但受网络协议、传输介质等现实条件的制约,传输速率不可能无限增大;(6)不同的调度策略对系统性能有不同的影响,在本文的仿真条件下,采用FP和DM时的系统性能优于RM和EDF;(7)功率控制策略是非常有必要的,如果没有功率控制策略,节点电池也会过快的消耗完,导致系统失控;(8)当节点间距离过大时,由于信号的衰减,最终导致系统完全失控。通过仿真研究,验证了True Time仿真工具在NCS仿真研究中的有效性,为理论研究和实际应用奠定了良好的基础。
其他文献
城市绿地是一类以土壤为基质、以植被为主体、以人类干扰为特征,并与微生物和动物群落协调共生的人工生态系统;是构成城市生态系统中唯一执行“纳污吐新”负反馈机制的子系统;是
蛋白质是细胞中起作用的分子。从mRNA翻译成线性的多肽,要经过正确的折叠和组装过程才能形成具有特定空间结构和生物学功能的蛋白质。因此蛋白质折叠是生命科学领域中的一个基
单宁酶(tannin acyl hydrolase,EC 3.1.1.20)能够专一性水解桔酸酯键,但其市场价格昂贵、使用寿命较短,将其固定化能够提高酶的稳定性以及重复使用率。桔酸烷基酯是一类优良安全的天然抗氧化剂,具有预防心脑血管疾病、清除体内自由基、提高免疫力等功效,其中桔酸丙酯作为食品抗氧化剂的商品名叫“通脉酯”。传统工业上,桔酸烷基酯的合成通常用浓硫酸作催化剂,能耗大、污染环境、制备时间长
人与社会的集体迷失是我极力想表达的,犹如徘徊在迷宫里,但谁又能说人活着不是在寻找自己呢?我把这些问题无限夸大,无限丰富。把当下小小的冲突与问题在时间上拉伸,在空间上
随着用户对各种多媒体业务需求的增加,3GPP提出了长期演进系统(Long Term Evolution, LTE)。LTE系统旨在提高数据传输速率,降低系统时延,增大系统容量和覆盖范围,同时降低运
摘要:社会不断发展,科技不断进步,如今的教育形式也发生了很大的变革,在人才培养方面不仅要加强对其知识技能的训练,也要将对其思想及能力的培养作为教学的重点内容。因此,我们需要不断的更新教学理念,一改传统过分强调接受学习、死记硬背、机械训练的教学模式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。本文笔者结合多年教学经
光电经纬仪是测量飞行物体运动轨迹、姿态等参数,以及事态记录的精密光电跟踪测量设备,由于光电经纬仪具有测量精度高,目标影像直观性强、能够事后复现等特点,长期以来一直广泛应
随着多媒体及互联网技术的高速发展,人们的日常生活、工作对图像等多媒体信息的依赖越来越强烈。基于语义的图像检索不仅能准确表达用户的检索意图,还方便于用户的使用,因此
看了高天舒一批新作,感到高兴。因为过去我曾看到过他的一些作品,今昔相比,颇有长进。再者从这些画中可以看出他作画时的那种自由洒脱的心态。中国画的“写意”二字,从根本上
本文所研究的内容是"TD-LTE无线综合测试仪表开发”项目的相关工作,TD-LTE终端综合测试仪对TD-LTE终端的各项射频指标进行测试,是终端质量保证的重要手段。基带处理板是TD-LT