网络控制系统可并行化方法及其调度管理

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lushengli2009
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
先进控制虽然可以提供较高的控制品质,但由于其中大量耗时的复杂计算,其应用受到极大限制。并行计算由于可以利用并行计算机或分布式计算机系统提供单个处理器所不具备的计算能力,因而可以为实施网络化的先进控制提供有力的支持。功能块则是实现网络控制系统(NCSs)并行的基础。本文介绍了功能块的基本概念,在此基础上给出了两类NCSs并行化方法,即单回路NCSs的流水线并行与基于功能块的NCSs中控制算法的并行。这两类系统的并行化可以有效地利用系统资源,提高控制回路的采样速率,从而提高控制精度。 NCSs的并行化可以带来运算效率的提高,优化系统资源利用率,然而由于NCSs本身的一些特性(如控制系统的数据必须要通过网络来传输),给NCSs的并行化带来了一些困难,如并行后可能导致传输时延的增加,而这又会反过来影响系统性能的下降。此外,NCSs的并行还带来了控制算法的并行化,软件硬件的重构等问题。 针对其中时延增大的问题,本文从通讯的角度出发,以CAN总线网络控制系统为例,阐述了实行并行控制后,总线网络的负荷状况,并且详细分析了数据在各个网络节点传输时的时延状况。在此基础上,针对总线网络负荷增大的问题,结合网络控制系统的特点,提出对实行并行后的网络控制系统进行QoS管理的思想,并设计了相应的QoS管理策略,以求提供一种反馈式闭环资源调度策略,来协调因并行而增大的时延与系统性能提高的矛盾。 最后,本文给出了一种基于FTTCAN总线协议的QoS适度退化策略,在传感器采样能力较为充分的前提下,利用FTTCAN中的主节点作为QoS管理器,对QoS适度退化策略进行了具体化的设计。
其他文献
21世纪的市场环境日益表现出持续多变和不可预测的特点.在这样的市场环境中,企业必须依照"双赢"的策略与伙伴企业结成各种形式的联盟才可能不断的谋求发展.制造联盟就是这样
电镀电源实际上是一种变流设备,它把电网的交流电压变成低压直流或脉冲电压,供电镀使用。电源的变换技术和控制技术对电镀电源的发展、性能以及效率的提高有着重要的作用。电镀电源经历了四代发展,包括:直流发电机组、不可控硅整流器、可控硅整流器和高频软开关逆变电源。 软开关技术巧妙利用高频变压器漏感和功率管输出结电容作为谐振元件来完成谐振过程,实现零电压或零电流,错开功率器件大电流与高电压同时出现的硬开
控制网络技术不仅将工业生产过程推向了更高的自动化水平,实现了协调控制和优化控制,而且还为与信息网络的集成,构建统一的企业管控一体化系统提供了强大的技术支撑。本文就如何
基于数字仿真的虚拟制造环境下,拟实生产过程的产品样机称虚拟样机(Virtual Prototype, VP)。虚拟样机概念设计对应于现实世界产品设计过程中的概念设计阶段。本文按照概念
学位
该文是作者于攻读硕士学位期间在说话人识别方面所做研究工作的总结.为了有效地抽取表征说话人身份的语音特征,该文根据MFCC和基音频率各自从不同的侧面反映了说话人身份的特
界面热阻是航空、航天、生物医学、能源、机械、低温超导领域中关注解决的重要问题之一.特别是在高温超导领域中,由于制冷机直接冷却技术改变了传统的靠低温液氦对流、沸腾换
随着计算机网络技术的飞速发展,导致了入侵方式的多样化,这就使得入侵检测的难度增大.现有的入侵检测系统(IDS)在体系结构上存在着很多问题.为了更加安全有效地保护网络系统,
肿瘤是危害人类健康的主要疾病之一.构建肿瘤生长动态模型,模拟肿瘤演化过程,对于肿瘤学的研究,对于肿瘤的观察和临床诊断与治疗具有积极意义.该课题基于系统科学的思想,结合