采用RM算法的WiNCS功率控制建模与仿真
2013-08-01郭兴众魏利胜孙少伟
阎 延,郭兴众,魏利胜,孙少伟
(安徽工程大学 安徽检测技术与自动化装置重点实验室,安徽芜湖 241000)
无线网络控制系统(wireless networked control system,WiNCS)融合了计算机通信、网络和控制技术,以无线网络作为信息传输媒介,特点是连接方便灵活,维护方便,机动性强,可在复杂环境下持续工作。目前,由于受到相关技术和资金的限制,针对WiNCS的仿真研究已经逐渐成为一个新的热点。在做仿真研究时,不仅要对控制算法加以考虑,还要考虑节点的功率控制对系统性能产生的影响。
TrueTime是一种基于Matlab的仿真工具箱,可与Simulink工具箱联合构建系统仿真模型,同时支持控制与实时调度,能对网络时延、参数对系统性能的影响、网络调度策略以及网络协议等多方面进行综合仿真研究。此外,还可通过模拟电池供电的无线网络节点进行无线网络相关算法的仿真验证[1]。在无线仿真环境下,TrueTime支持各种控制算法和节点功率调度策略对控制系统性能影响的仿真研究[2]。
1 TrueTime工具箱
TrueTime工具箱以Matlab/Simulink为操作平台,可简便快速地搭建分布式实时控制系统,建立系统动态过程、控制任务执行以及网络交互的联合仿真模型。
TrueTime工具箱提供了6个模块供用户调用。
1)内核模块(TrueTime Kernel)。TrueTime Kernel简单且使用灵活,可充当网络控制系统中如传感器、控制器和执行器等节点,内置A/D和D/A转换器、网络接口、调度端口以及外部中断通道,功能相当于一台控制计算机。用户可以用C++语言或Matlab语言编写代码函数和进行模块初始化[4]。在仿真过程中,可以在Schedule端口接示波器,使用户查看到系统资源的分配情况。……
