论文部分内容阅读
基于LonWorks,总线的网络控制技术是工业控制网络与互联网技术的融合,是当前网络控制技术研究的热点问题；它通过现场总线对现场设备进行实时控制和信息交换,通过互联网实现对现场设备的远程监控,克服了地域对操作者的限制,发挥了网络的效率。本文以小车为控制对象,研究基于LonWorks总线的网络控制技术的具体应用,为LonWorks,总线的推广应用提供技术参考,同时网络延时补偿模型及其仿真分析,为其他更为复杂的网络控制系统的仿真分析和设计提供参考。本文通过分析LonTalk通信协议中的介质访问控制算法(MAC)——带预测的P-坚持CSMA,得出LonWorks,总线的网络延时具有随机性特征,分析了LonWorks随机延时的组成,采样周期与网络延时的关系,网络延时和数据包丢失对网络控制系统性能的影响,给出了基于Smith预估器和监督控制的两种网络延时补偿方案。以小车为研究对象,构建了基于LonWorks总线的小车网络控制系统,利用MatLab仿真软件对具有随机特征的网络延时和网络控制系统进行仿真建模,通过对Smith预估器和监督控制两种网络延时补偿方案的仿真分析,证明这两种网络延时补偿方案的有效性,并在小车网络控制系统中取得了一定的控制效果。本文在LonWorks,总线网络控制系统设计方面,采用Host Base结构,以神经元芯片和单片机AT89C51为核心构成智能控制节点模块,来控制小车的运动状态和采集小车的转速,完成与上位机的实时通信,应用PWM调速思想实现小车调速；无线通信采用简单流量控制的数据链路层协议——停止等待协议(ARQ),来减少无线数据传输的错误概率。对上位机的网络监控通信技术进行了研究,给出基于DDE的网络监控控制方案和基于LNS DDE Server的本地客户端软件程序设计流程图。同时,对影响小车控制效果的因素进行了归纳总结,并给出了可行性的解决方案。