詳細描述:3BSE019299R1
①DCS集散式控制系統、PLC可編程控制器、數控系統、ESD系統,振動監測系統,汽輪機控制系統
(CPU處理器、模擬量輸入輸出模塊、卡件、控制器、伺服控制器、電源模塊,機器人備件等)
網絡化控制系統的基本問題
通信網絡引入控制系統會使系統的分析和綜合變得很復雜,網絡化控制系統的復雜性由通信網絡自身的特點決定,主要表現在:
?。ㄒ唬┚W絡誘導時滯問題
將通信網絡引入控制系統,連接智能現場設備和自動化系統,實現了現場設備的分布化和網絡化,同時也加強了現場控制和上層管理的。但與此同時,由于網絡的加入使得信息在傳輸過程中不可避免地存在著延遲。例如,網絡協議下,數據包擁塞等待、網絡空閑檢測、長距離傳輸等。
時延是網絡化控制系統研究的主要問題之一,數據在傳輸線路上必然存在著傳輸時延,數據在接受處理是必然存在著處理時延,傳輸時延和處理時延共同構成了網絡時延。網絡時延受到網絡拓撲結構、網絡所采用的通信協議、路由算法、負載情況、傳輸速率等諸多因素的影響,呈現出固定或隨機,有界或無界的特征。
(二)數據包丟失
數據包丟失是網絡的引入所帶來的又一問題。由于通信信道的不確定性,數據包在傳輸過程中可能出現錯誤甚至丟失,這樣,接收節點(控制器或執行器)就會丟棄錯誤數據或使用之前接收到的數據。如果某一時刻采樣獲得的數據包在其后采樣的數據之后到達接收器,這種數據包也會被丟棄。另外,數據傳輸中大于某個特定長度的時滯也可以被視為數據丟失進行處理。
從系統信息的傳輸來看,數據包丟失的發生相當于信息傳輸通道暫時被斷開,使得系統的結構和參數發生較大的變化。
?。ㄈ┒喟鼈鬏攩栴}
以數據包形式傳輸的信息是網絡化控制系統有別于傳統控制系統的特點。多包傳輸是進行網絡化系統的分析和設計時經常遇到的另一個重要問題。多包傳輸的一個主要原因是由于網絡帶寬的限制,數據包容量有限以至于無法包含一個時刻的全部采樣數據,這必須通過多個數據包進行先后傳輸。多包傳輸的另一個原因是網絡化系統的傳感器和控制器一般會分布在一個較大的物理空間中,這樣,就不可能把同一時間的所有數據利用同一個數據包進行傳輸。
?。ㄋ模┩ㄐ偶s束問題
信號在數字系統中傳輸必然經過量化過程,傳統的系統設計方法是把量化帶來的影響建模成外部白噪聲擾動(均勻分布),在忽略量化現象的條件下設計控制器,如果設計出來的控制器無法滿足要求,調節諸如采樣頻率等參數進行再設計。在網絡化系統中,通信信道為數字信道,信息在網絡中傳輸必然會受到比特率限制,傳輸之前要量化到一個有限集合中。為了盡量降低網絡帶寬,網絡化系統中的量化精度可能較低,以至于量化誤差用白噪聲近似不再合適,如何嚴格地分析量化現象造成的影響,如何在特定量化規則下對網絡化系統進行分析和設計是亟待解決的問題。
3BSE019299R1









智能制造網