網(wǎng)絡控制系統(tǒng)與應用

第1章 緒論
1.1 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)基本概念
1.1.1 常規(guī)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡控制系統(tǒng)結(jié)構
1.1.2 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)定義與特點
1.2 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展
1.3 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的基本問題
1.4 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究內(nèi)容
1.4.1 對網(wǎng)絡的控制
1.4.2 通過網(wǎng)絡的控制
1.4.3 綜合控制
第2章 網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)通信技術
2.1 計算機網(wǎng)絡基礎
2.1.1 計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展
2.1.2 計算機網(wǎng)絡的概念
2.1.3 計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構
2.2 數(shù)據(jù)通信技術
2.2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念
2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸
2.2.3 信息交換技術
2.2.4 差錯檢測與控制
2.3 網(wǎng)絡體系結(jié)構與協(xié)議
2.3.1 網(wǎng)絡體系結(jié)構的基本概念
2.3.2 OSI參考模型
2.3.3 FCP/IP協(xié)議集
2.4 局域網(wǎng)技術
2.4.1 局域網(wǎng)概述
2.4.2 局域網(wǎng)訪問控制方法
2.4.3 高速局域網(wǎng)技術
2.4.4 網(wǎng)絡互連技術
第3章 實時控制網(wǎng)絡
3.1 控制網(wǎng)絡的基本概念
3.1.1 工業(yè)對象對網(wǎng)絡的基本要求
3.1.2 控制網(wǎng)絡的種類、功能和特點
3.1.3 網(wǎng)絡協(xié)議與層次結(jié)構
3.1.4 控制網(wǎng)絡的體系結(jié)構
3.2 介質(zhì)層與控制網(wǎng)絡
3.2.1 雙絞線和其他有線介質(zhì)
3.2.2 無線介質(zhì)
3.2.3 光纖介質(zhì)
3.3 物理層與控制網(wǎng)絡
3.3.1 EIA RS-232物理層協(xié)議
3.3.2 EIA RS-422/RS-485物理層協(xié)議
3.3.3 ISO 11898物理層協(xié)議
3.3.4 IEEE 802.3物理層協(xié)議
3.3.5 IEEE 802.11物理層協(xié)議
3.4 數(shù)據(jù)鏈路層與控制網(wǎng)絡
3.4.1 IEEE 802.3.MAC子層協(xié)議
3.4.2 IEEE 802.4/802.5 MAC子層協(xié)議
3.4.3 ISO 11898 MAC子層協(xié)議
3.4.4 CC.Link MAC子層協(xié)議
3.4.5 IEEE 802.11 MAC子層協(xié)議
3.5 應用層與控制網(wǎng)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(wǎng)絡解決方案
3.6 常用網(wǎng)絡協(xié)議的協(xié)議棧
3.6.1 DeviceNet協(xié)議棧
3.6.2 ControlNet協(xié)議棧
3.6.3 CC-Link協(xié)議棧
3.6.4 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧
第4章 網(wǎng)絡與控制性能分析
4.1 控制網(wǎng)絡的動態(tài)服務性能
4.1.1 網(wǎng)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(wǎng)絡動態(tài)服務性能的解析分析
4.1.3 控制網(wǎng)絡動態(tài)服務性能的仿真分析
4.2 網(wǎng)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(wǎng)絡控制系統(tǒng)中采樣周期的選取范圍
4.3 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.3.1 網(wǎng)絡傳輸時延對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
4.3.2 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包丟失的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
第5章 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)調(diào)度方法
5.1 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的調(diào)度問題
5.1.1 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的調(diào)度
5.1.2 網(wǎng)絡調(diào)度問題中幾個基本
5.5 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)調(diào)度與控制的協(xié)同設計
5.5.1 具有網(wǎng)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(nèi)核模塊TrueTime Kernel
5.6.2 網(wǎng)絡模塊TrueTime Network
5.6.3 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)仿真
第6章 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)常規(guī)控制器的設計
6.1 網(wǎng)絡服務質(zhì)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(shù)修正方法
6.3 網(wǎng)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(wǎng)絡控制器結(jié)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(wǎng)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(wǎng)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(jīng)元PID的NCS Smith預估控制
6.5.1 單神經(jīng)元模型
6.5.2 幾種典型的學習規(guī)則
6.5.3 單神經(jīng)元的PID控制
6.5.4 自適應PSD
6.5.5 單神經(jīng)元PID-Smith預估控制
第7章 網(wǎng)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(wǎng)絡控制系統(tǒng)的模型分析
7.1.3 網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡控制系統(tǒng)隨機最優(yōu)狀態(tài)估計
7.2.4 網(wǎng)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(wǎng)絡控制實驗系統(tǒng)
8.1 實驗系統(tǒng)總體結(jié)構
8.2 實驗系統(tǒng)硬件組成
8.2.1 嵌入式網(wǎng)絡接口模塊設計
8.2.2 數(shù)據(jù)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(xié)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(wǎng)絡協(xié)議的實驗
8.4.3 不同采樣頻率的實驗
參考文獻