基于图论的网络控制系统动态调度策略研究
2014-12-13梅志慧魏利胜王家才
安徽工程大学学报 2014年3期
梅志慧,魏利胜,王家才
(安徽工程大学 电气工程学院,安徽 芜湖 241000)
网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs)是计算机网络技术、工业控制技术及通信技术等学科理论的交叉、渗透和融合的产物,它可以满足高产量和高生产率的业务需求,给实际工业控制和经营决策提供了一种新的解决途径,在促进国家经济、社会、国防等领域的信息化发展中发挥着特殊的作用[1].但是,由于NCSs的控制器与被控对象之间嵌入了通信网络,导致其性能分析和系统设计变得非常复杂和困难,因此,如何从通信的角度研究NCSs调度策略,通过合理分配和管理网络资源以保证NCSs服务质量和控制质量,已成为一些从事NCSs科研工作者们努力的方向,并取得了初步研究成果.王艳[2]等提出了一种基于通信网络的动态调度器,实时调节控制系统的采样周期;陈文颖[3]等设计了一种适合网络环境的状态观测器,对数据丢包和时延进行了适当补偿;李金娜[4]等基于Lyapunov方法和图论理论,提出了一种新的稳定性判据,给出非线性离散和连续网络控制系统渐近稳定的充分条件,获得保持这两类系统稳定的最大允许时延界;另外,游科友[1]等提出了基于图论的控制系统研究,为网络控制系统调度策略的研究开辟了新的方向.
本文将在以上研究成果的基础上,进一步将图论中的网络流理论与调度策略相结合,引入到NCSs的路径规划中,并采用EDF优化网络带宽的分配,降低网络诱导时延和数据流量,以获取更……
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