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在反馈控制回路中,通过实时网络封闭的控制系统称之为网络控制系统。网络控制系统综合了计算机网络,计算机通信和自动控制等多方面技术,具有很多优点,近几年来在工业控制领域、楼宇自动化和家庭自动化等方面得到了广泛的应用。同时,网络控制系统也带来了许多问题,包括时延问题、数据包丢失问题,单包多包问题等,所以其理论和实际应用研究都有重要的意义,是当前研究热点之一。
为了给研究和设计网络控制算法提供真实的试验环境,本文以直流电机调速系统为控制对象,设计了网络控制系统实验平台。论文的主要工作包括:设计了基于以太网的远程直流电机调速系统、嵌入式网络接口、远端网络控制计算机系统的总体结构;探讨了网络通讯,在嵌入式系统中实现TCP/IP协议;设计并实现了通过实际网络(校园网)控制实际对象的网络控制系统实验平台。该系统具有网络控制算法可嵌入调用、控制算法动态性能直观显示、不同通讯协议性能比较、网络延时及数据包丢失、乱序对网络控制系统性能影响分析。文末给出了试验结果,证明了该实验平台可以满足网络控制系统理论研究的需要,能够对网络控制理论的研究提供足够的技术支持,达到了设计的基本要求。