DCS控制网络系统及网络控制技术PPT学习教案

1、会计学1DCS控制网络系统及网络控制技术控制网络系统及网络控制技术2第1页/共59页3第2页/共59页4第3页/共59页5 集散控制系统的本质是：采用分散控制和集中管理的设计思集散控制系统的本质是：采用分散控制和集中管理的设计思想、分而自治和综合协调的设计原则、采用层次化体系结构。想、分而自治和综合协调的设计原则、采用层次化体系结构。 图图9-2 集散控制系统体系结构的各层功能集散控制系统体系结构的各层功能第4页/共59页6图图9-3 第一代集散系统结构简图第一代集散系统结构简图第5页/共59页7图图9-4 第二代集散系统结构简图第二代集散系统结构简图第6页/共59页8图图9-5 第三代集散系

2、统结构简图第三代集散系统结构简图第7页/共59页9第8页/共59页10图图9-6 和利时第四代集散控制系统体系结构和利时第四代集散控制系统体系结构第9页/共59页11第10页/共59页12第11页/共59页13第12页/共59页14第13页/共59页15第14页/共59页16第15页/共59页17第16页/共59页18设计方法设计方法第17页/共59页19第18页/共59页20第19页/共59页21第20页/共59页22第21页/共59页23第22页/共59页24n协议协议第23页/共59页25设计方法设计方法第24页/共59页26第25页/共59页27图图9-26 IEEE 802参考模型参

3、考模型第26页/共59页28第27页/共59页29图图9-30 分布式控制网络结构分布式控制网络结构第28页/共59页30图图9-31 虚拟局域网结构示意图虚拟局域网结构示意图第29页/共59页31第30页/共59页32图图9-32 以太控制网络系统组成以太控制网络系统组成第31页/共59页33第32页/共59页34第33页/共59页35设计方法设计方法第34页/共59页36图图9-33 控制网络与信息网络的主要集成技术控制网络与信息网络的主要集成技术第35页/共59页37第36页/共59页38图图9-34 应用应用DDE实现控制网络与信息网络集成实现控制网络与信息网络集成第37页/共59页3

4、9第38页/共59页40第39页/共59页41设计方法设计方法第40页/共59页42第41页/共59页43第42页/共59页44图图9-38 交换网络中的数据传输过程交换网络中的数据传输过程第43页/共59页45第44页/共59页46设计方法设计方法第45页/共59页47图图9-39 闭环网络控制系统结构图闭环网络控制系统结构图第46页/共59页48考察每一采样延迟小于一个采样周考察每一采样延迟小于一个采样周期的简单系统模型期的简单系统模型周期为周期为T的采样系统：的采样系统： 扩展状态为扩展状态为 10mkkskik iiXA XB U01(1)( )() ( )() (1)( )( )kk

5、x kx ku ku ky kCx k ( )( ),(1)TTw kxku k(1)( ) ( )w kk w k针对最简单一阶系统：针对最简单一阶系统：( )( )x tu t 根据离散系统稳定性根据离散系统稳定性要求要求 ，有，有图图9-41 积分控制的稳定区域积分控制的稳定区域第47页/共59页491( )kdkdk m kXA XB Uk时刻控制时刻控制信号的传信号的传输延迟输延迟 假设：采样周期恒定为假设：采样周期恒定为T T、实际传输延迟整数、实际传输延迟整数化、省略周期化、省略周期T T的书写。的书写。 被控对象方程被控对象方程 控制器方程控制器方程 kkkkkkCXYBUAX

6、Xcp)(1kkkkkkHZUGYFZZpc)(1)(1)(1kkkkkkkkpccpGCYFZZBHZAXX第48页/共59页50)(1)(1kkkkkkkkpccpGCYFZZBHZAXXkkkXX1TTkTkTkTkTkTkkZXZXZXXmaxmax,11)(max),(maxmaxmaxkkcpkpck)(),(kkQpccpk000000000max210IIIAAAAFGBAA000其其中中：00iiiGBA), 2 , 1(maxi)(,0)(,kikiGCGpcpci)(,0)(,kikiBHBcpcpi系统的稳系统的稳定性定性由由 决决定定矩阵集合矩阵集合 第49页/共59页51设计方法设计方法第50页/共59页52网络节点上，并统称为被控对象。网络节点上，并统称为被控对象。第51页/共59页531 , 0 ,0n nn pkkk mq nk lk lXAX