王成功 付丽霞 张 勇 毛剑琳

(昆明理工大学信息工程与自动化学院)

单控制器多任务网络化控制系统采样点调度研究

王成功 付丽霞 张 勇 毛剑琳

(昆明理工大学信息工程与自动化学院)

针对单控制器多任务的交换式以太网控制系统数据传输和控制性能优化问题，提出了传感器主动退避冲突采样时间点的调度优化方法。使用TrueTime2.0工具箱搭建了单控制器多任务的交换式以太网控制系统仿真平台进行仿真研究，并与未采用此方法的传统系统进行了对比。仿真结果验证了其可行性。

网络化控制系统 交换式以太网 调度优化 退避机制 TrueTime

网络化控制系统(Networked Control Systems，NCSs)涉及了通信技术、控制技术和计算机技术3方面[1]，它取代了传统的点对点结构，相对于传统的控制系统，该方式布线少、安装方便、操作灵活。随着以太网技术的迅猛发展，采用“全双工+微网段”通信方式的交换式以太网[2,3]的网络化控制系统愈发成熟，但目前其数据传输和控制性能还有待完善。

目前在NCSs的调度研究方向，陈丹丹等从调度优化、基于表的动静态调度等方面总结了现有的网络调度算法[4]；文献[5～8]针对NCSs信息调度和控制与调度协同设计进行研究，分类介绍了NCSs中信息调度算法，然后从提高网络控制系统综合应用性能的角度，分析和评价了NCSs中控制与调度协同设计的研究成果。笔者借鉴文献[5～8]，从提高网络控制系统综合应用性能的角度，针对目前在工业上使用的两类交换式以太网控制系统，引入退避机制，提出了每个传感器根据其他传感器的采样时间点和每个任务在控制器的执行时间主动退避冲突采样时间点的调度方法并进行研究。……