控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性研究與優(yōu)化.pdf

1、隨著通信、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)不斷發(fā)生變革，自動(dòng)化水平不斷提高。越來(lái)越多的工業(yè)控制系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的快速采樣和控制，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的快速顯示和操作，對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提出了越來(lái)越高的要求?？刂葡到y(tǒng)的實(shí)時(shí)性能，是整個(gè)控制系統(tǒng)性能的關(guān)鍵，直接影響系統(tǒng)的控制品質(zhì)，因此，研究和優(yōu)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能具有重要的工程實(shí)用意義。 本論文針對(duì)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采樣控制實(shí)時(shí)性、信號(hào)處理實(shí)時(shí)性和顯示操作實(shí)時(shí)性問(wèn)

2、題做了較為全面的分析，對(duì)涉及系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的關(guān)鍵技術(shù)—控制單元軟硬件實(shí)時(shí)性和工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性做了較為深入的研究，結(jié)合ECS-100控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)，在控制系統(tǒng)提速項(xiàng)目ECS-100X的實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能有了大幅度提高，達(dá)到了過(guò)程控制的實(shí)時(shí)性要求，實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的控制效果。 論文共分為五章。首先在第一章里對(duì)廣義的實(shí)時(shí)概念及應(yīng)用范圍做了概括性闡述，針對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性做了具體分析，并主要以集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

3、和工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)涉及實(shí)時(shí)性的問(wèn)題進(jìn)行了分析。然后在第二章里對(duì)控制系統(tǒng)中的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性做了詳細(xì)分析，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)時(shí)性做了簡(jiǎn)要分析，然后對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析，總結(jié)提出了可行的提高實(shí)時(shí)性措施。 接下來(lái)的第三章是論文的重點(diǎn)。本章主要涉及的是系統(tǒng)實(shí)時(shí)性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，首先以國(guó)產(chǎn)ECS-100控制系統(tǒng)為例，用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的分析方法，找出了影響系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的兩個(gè)瓶頸，這兩個(gè)瓶頸問(wèn)題對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)和基