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应用科学学报 ›› 2009, Vol. 27 ›› Issue (3): 316-320.

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多回路分布式控制系统网络传输周期的选取

王跃飞1;2;3， 韩江洪1;2， 胡庆新1;2， 张本宏1;2   

  1. 1. 教育部安全关键工业测控技术工程研究中心，合肥230009
    2. 合肥工业大学计算机与信息学院，合肥230009
    3. 合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009
  • 收稿日期:2008-10-10 修回日期:2009-02-20 出版日期:2009-05-28 发布日期:2009-05-28
  • 作者简介:王跃飞，博士生，讲师，研究方向：安全关键系统、可信控制网络等，E-mail: bigbirdwyf@sina.com；韩江洪，教授，博导，研究方向：分布式控制、可信控制系统，E-mail: hanjh@hfut.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.60873003)； 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20070359028)； 广东省教育部产学研结合项目(No.2008B090500226) 资助项目

Net Transmission Period of Multi-loop Distributed Control System

  1. 1. Engineering Research Center of Safety Critical Measurement and Control, Ministry of Education,
    Hefei 230009, China
    2. School of Computer and Information, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
    3. School of Mechanical and Automobile Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
  • Received:2008-10-10 Revised:2009-02-20 Online:2009-05-28 Published:2009-05-28

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被引次数

2

摘要：

        控制回路的网络传输周期是安全优先分布式控制系统的重要设计参数. 为求取该参数，在对多回路安全优先分布式控制系统建模后，提出了基于控制性能和网络调度的协同设计方法，并给出该方法的形式化表达式. 利用状态相对误差及李雅普诺夫等理论，建立该方法中回路性能的描述函数，推导出了指定稳定度约束下的最大允许传输间隔求取公式. 最后的仿真实例证实，该方法不仅能保证网络的可调度性而且能保证回路具有指定的动态性能.

关键词: 安全优先 , 分布式控制系统 , 网络传输周期 , 最大允许传输间隔 , 指定稳定度

Abstract:

          Net transmission period (NTP) is an important parameter of safety critical distributed control system(SCDCS). To obtain NTP, a co-design method between desired control performance and network real-time scheduling is presented with a formalization description based on model-building of multi-loop SCDCS. Meanwhile, a performance function for control loop is built, and a method for getting the maximum allowable transmission interval (MATI) under prescribed stability constraint is introduced by using relative error of state and the Lyapunov theory. Simulation validates the NTP design method. The results show that the method guarantees control network schedulability, and makes control loop have desired dynamic performance.

Key words: safety critical ,  distributed control system (DCS) ,   net transmission period ,   maximum allowable transmissioninterval (MATI) ,   prescribed stability

中图分类号: