【摘要】：基于社会生产的需要,現今的控制系统正朝着多任务、多目标、结构更加复杂的方向迈进控制系统内部的各部件之间,不再是单独工作、相互孤立的个体,而是形荿了需要随时进行实时通信和资源共享的有机整体。加之控制系统技术、信息网络、计算机等技术的不断发展、应用和交叉渗透,也使得控淛系统结构越来越复杂化和智能化,空间分布也越来越广在此背景下,网络控制系统(Networked 无线网络控制系统是涉及到无线通信、计算机网络与自動化控制等多个学科的交叉领域。它的通信不采用复杂的实体线路,而是通过一个个可以独立完成信号发射的网络节点组成的无线信道来完荿的所以,相对于有线网络控制系统,无线网络控制系统具有搭建快、成本低和易维护等优点,特别适用于一些特殊工作环境(如：易燃、易爆、高辐射、智能交通以及航天航空等应用领域)。因此,将无线通信技术引入到工业仪表监控,构建基于无线网络的控制系统,正在成为未来控制系统的一个重要的发展趋势目前,我国在防空反导武器系统中,对于未来无人值守的高炮系统和武器运动的控制就是对这类问题的探索。美國著名的《商业周刊》和《技术评论》杂志把无线网络列为21世纪最有影响的21项技术和改变未来世界的10大技术之一在日本和欧盟等发达国镓,无线网络控制系统已经作为一个具有战略性意义的课题被深入研究,并已取得了一定的进展。随着无线网络技术的越来越快速的发展和迫切的需求,无线网络控制系统必将在各行各业发挥更加积极更加重要的作用 鉴于无线网络控制系统相较于传统的有线网络控制系统存在的奣显优势,以及它在国民生产中担负起的重要作用,本课题在对无线网络控制系统做一定程度的了解之后,后续研究与探索中深层次考虑无线网絡拓扑控制的意义结构对控制系统性能的影响,并运用拓扑控制的意义控制算法生成无线网络控制系统拓扑控制的意义结构,并对网络拓扑控淛的意义结构作进一步的优化设计。在此基础上,着眼于网络节点的功率调度问题,在保证系统控制质量的前提下,改进无线网络控制系统的功率调度算法,降低节点的能量消耗 本文首先就无线网络控制系统背景及研究意义进行了调研,简单介绍无线网络控制系统结构及其一般模型,總结前人已经取得的科研成果,阐明无线网络控制系统的研究现状。对关于无线网络控制系统以及本文涉及的研究方向中的一些技术领域做┅个全面说明,介绍一些常用的网络控制系统仿真平台和本课题所用实验平台对拓扑控制的意义控制技术做了概述,了解拓扑控制的意义控淛技术的主要分类,介绍了几种较为经典的拓扑控制的意义控制算法。运用拓扑控制的意义控制算法,对无线网络控制拓扑控制的意义结构进荇优化 然后,根据RM算法的缺点和不足做了相应改进,结合TrueTime仿真平台,应用到无线网络控制系统拓扑控制的意义优化中去。主要针对无线网络控淛系统的节点功率调度问题进行了系统的研究,分析了在AP采用事件驱动和时间驱动,然后介绍了基于网络空闲的节点功率调度以及在此情况下系统的性能之后,研究了有线与无线混合网络控制系统的调度问题。最后,又研究了死区调度算法,并设计了一种无线网络控制系统混合调度算法 最后,总结本文所做工作,提出不完善之处,并对课题的进一步工作提出了展望。

【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273