網絡控制系統(tǒng)與應用

第1章 緒論
1.1 網絡控制系統(tǒng)基本概念
1.1.1 常規(guī)控制系統(tǒng)與網絡控制系統(tǒng)結構
1.1.2 網絡控制系統(tǒng)定義與特點
1.2 網絡控制系統(tǒng)的產生和發(fā)展
1.3 網絡控制系統(tǒng)中的基本問題
1.4 網絡控制系統(tǒng)的研究內容
1.4.1 對網絡的控制
1.4.2 通過網絡的控制
1.4.3 綜合控制
第2章 網絡與數據通信技術
2.1 計算機網絡基礎
2.1.1 計算機網絡的形成與發(fā)展
2.1.2 計算機網絡的概念
2.1.3 計算機網絡的拓撲結構
2.2 數據通信技術
2.2.1 數據通信的基本概念
2.2.2 數據傳輸
2.2.3 信息交換技術
2.2.4 差錯檢測與控制
2.3 網絡體系結構與協議
2.3.1 網絡體系結構的基本概念
2.3.2 OSI參考模型
2.3.3 FCP/IP協議集
2.4 局域網技術
2.4.1 局域網概述
2.4.2 局域網訪問控制方法
2.4.3 高速局域網技術
2.4.4 網絡互連技術
第3章 實時控制網絡
3.1 控制網絡的基本概念
3.1.1 工業(yè)對象對網絡的基本要求
3.1.2 控制網絡的種類、功能和特點
3.1.3 網絡協議與層次結構
3.1.4 控制網絡的體系結構
3.2 介質層與控制網絡
3.2.1 雙絞線和其他有線介質
3.2.2 無線介質
3.2.3 光纖介質
3.3 物理層與控制網絡
3.3.1 EIA RS-232物理層協議
3.3.2 EIA RS-422/RS-485物理層協議
3.3.3 ISO 11898物理層協議
3.3.4 IEEE 802.3物理層協議
3.3.5 IEEE 802.11物理層協議
3.4 數據鏈路層與控制網絡
3.4.1 IEEE 802.3.MAC子層協議
3.4.2 IEEE 802.4/802.5 MAC子層協議
3.4.3 ISO 11898 MAC子層協議
3.4.4 CC.Link MAC子層協議
3.4.5 IEEE 802.11 MAC子層協議
3.5 應用層與控制網絡
3.5.1 應用層基本控制模式
3.5.2 CAN總線應用層有界網絡解決方案
3.6 常用網絡協議的協議棧
3.6.1 DeviceNet協議棧
3.6.2 ControlNet協議棧
3.6.3 CC-Link協議棧
3.6.4 工業(yè)以太網協議棧
第4章 網絡與控制性能分析
4.1 控制網絡的動態(tài)服務性能
4.1.1 網絡控制系統(tǒng)中信息傳遞的時序過程與時延構成
4.1.2 控制網絡動態(tài)服務性能的解析分析
4.1.3 控制網絡動態(tài)服務性能的仿真分析
4.2 網絡控制系統(tǒng)采樣周期的選擇
4.2.1 采樣周期和控制性能關系的定性分析
4.2.2 網絡控制系統(tǒng)中采樣周期的選取范圍
4.3 網絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.3.1 網絡傳輸時延對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
4.3.2 數據包丟失對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
4.3.3 同時具有時延和數據包丟失的網絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
第5章 網絡控制系統(tǒng)調度方法
5.1 網絡控制系統(tǒng)中的調度問題
5.1.1 網絡控制系統(tǒng)的調度
5.1.2 網絡調度問題中幾個基本
5.5 網絡控制系統(tǒng)調度與控制的協同設計
5.5.1 具有網絡時延的NCS模型
5.5.2 NCS采樣周期的優(yōu)化
5.5.3 仿真實例
5.6 TRUETIME仿真工具箱
5.6.1 實時內核模塊TrueTime Kernel
5.6.2 網絡模塊TrueTime Network
5.6.3 網絡控制系統(tǒng)仿真
第6章 網絡控制系統(tǒng)常規(guī)控制器的設計
6.1 網絡服務質量對常規(guī)控制系統(tǒng)的影響
6.2 常規(guī)PID控制器及其參數修正方法
6.3 網絡控制系統(tǒng)模糊自適應PI控制器
6.3.1 模糊自適應PI網絡控制器結構
6.3.2 局部模糊自適應PI控制器
6.3.3 全局模糊自適應PI控制器
6.4 網絡控制系統(tǒng)Smith預估控制
6.4.1 Smith預估控制器的原理
6.4.2 網絡控制系統(tǒng)基本Smith預估控制
6.4.3 基本Smith預估控制——改進1
6.4.4 基本Smith預估控制——改進2
6.5 基于單神經元PID的NCS Smith預估控制
6.5.1 單神經元模型
6.5.2 幾種典型的學習規(guī)則
6.5.3 單神經元的PID控制
6.5.4 自適應PSD
6.5.5 單神經元PID-Smith預估控制
第7章 網絡控制系統(tǒng)先進控制規(guī)律的設計
7.1 極點配置設計方法
7.1.1 概述
7.1.2 網絡控制系統(tǒng)的模型分析
7.1.3 網絡控制系統(tǒng)控制器的設計
7.2 最優(yōu)控制設計方法
7.2.1 概述
7.2.2 網絡控制系統(tǒng)隨機最優(yōu)狀態(tài)反饋控制規(guī)律
7.2.3 網絡控制系統(tǒng)隨機最優(yōu)狀態(tài)估計
7.2.4 網絡控制系統(tǒng)隨機最優(yōu)控制器
7.3 魯棒控制設計方法
7.3.1 概述
7.3.2 模型描述與基本假設
7.3.3 隨機穩(wěn)定與控制器設計
7.3.4 H∞擾動衰減分析
7.4 預測控制設計方法
7.4.1 概述
7.4.2 模型描述與基本假設
7.4.3 GPC控制算法簡介
7.4.4 控制方案
第8章 網絡控制實驗系統(tǒng)
8.1 實驗系統(tǒng)總體結構
8.2 實驗系統(tǒng)硬件組成
8.2.1 嵌入式網絡接口模塊設計
8.2.2 數據采集模塊設計
8.2.3 輸出控制模塊設計
8.3 實驗系統(tǒng)軟件
8.3.1 TCP/IP協議分析
8.3.2 下位機軟件系統(tǒng)
8.3.3 上位機監(jiān)控軟件系統(tǒng)
8.4 實驗分析
8.4.1 不同連接方式的實驗
8.4.2 不同網絡協議的實驗
8.4.3 不同采樣頻率的實驗
參考文獻