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基于滑模控制的一类节点互异复杂动态网络同步研究

基于滑模控制的一类节点互异复杂动态网络同步研究
基于滑模控制的一类节点互异复杂动态网络同步研究

复杂网络主要拓扑参数的matlab实现

%% 求网络图中各节点的度及度的分布曲线 %% 求解算法:求解每个节点的度,再按发生频率即为概率,求P(k) %A————————网络图的邻接矩阵 %DeD————————网络图各节点的度分布 %aver_DeD———————网络图的平均度 N=size(A,2); DeD=zeros(1,N); for i=1:N % DeD(i)=length(find((A(i,:)==1))); DeD(i)=sum(A(i,:)); end aver_DeD=mean(DeD); if sum(DeD)==0 disp('该网络图只是由一些孤立点组成'); return; else figure; bar([1:N],DeD); xlabel('节点编号n'); ylabel('各节点的度数K'); title('网络图中各节点的度的大小分布图'); end figure; M=max(DeD); for i=1:M+1; %网络图中节点的度数最大为M,但要同时考虑到度为0的节点的存在性 N_DeD(i)=length(find(DeD==i-1)); % DeD=[2 2 2 2 2 2] end P_DeD=zeros(1,M+1); P_DeD(:)=N_DeD(:)./sum(N_DeD); bar([0:M],P_DeD,'r'); xlabel('节点的度 K'); ylabel('节点度为K的概率 P(K)'); title('网络图中节点度的概率分布图');

function [C,aver_C]=Clustering_Coefficient(A) %% 求网络图中各节点的聚类系数及整个网络的聚类系数 %% 求解算法:求解每个节点的聚类系数,找某节点的所有邻居,这些邻居节点构成一个子图 %% 从A中抽出该子图的邻接矩阵,计算子图的边数,再根据聚类系数的定义,即可算出该节点的聚类系数 %A————————网络图的邻接矩阵 %C————————网络图各节点的聚类系数 %aver———————整个网络图的聚类系数 N=size(A,2); C=zeros(1,N); for i=1:N aa=find(A(i,:)==1); %寻找子图的邻居节点 if isempty(aa) disp(['节点',int2str(i),'为孤立节点,其聚类系数赋值为0']); C(i)=0; else m=length(aa); if m==1 disp(['节点',int2str(i),'只有一个邻居节点,其聚类系数赋值为0']); C(i)=0; else B=A(aa,aa) % 抽取子图的邻接矩阵 C(i)=length(find(B==1))/(m*(m-1)); end end end aver_C=mean(C) function [D,aver_D]=Aver_Path_Length(A)

工业控制网络

1、工业控制网络技术的特点:(1)具有实时性和时间确定性(2)、信息多为短帧结构且交换频繁 3可靠性和安全性较高 4网络协议简单实用 5网络结构具有分散性 6易于实现与信息网络的集成 1、工业控制网络技术包括:1.现场总线技术:一种应用于生产现场,在现场设备之间,现场设备与控制装置之间实行双向串行多节点数字通信的技术 2.工业以太网技术:采用与商用以太网兼容的技术,选择适应工业现场环境的产品构建的工业网络 2、自动控制系统的发展主要经历了那几个阶段:1 气动信号控制阶段 2 模拟信号控制阶段3 集中式数字控制 4 集散式数字控制 5网络控制 3、网络控制系统的优点;1结构简单、安装维护方便 2 信息集成度高3 现场设备测控功能强 4 易于实现远程控制 4、控制网络与信息网络的区别:1 控制网络具有较高的数据传输实时性和系统响应实时性2控制网络具有较强的环境适应性和较高的可靠性 3 控制网络必须解决多家公司产品和系统在同一网络中的相互兼容问题 5、控制网络和信息网络集成的实现方式:1 采用硬件实现 2采用DDE实现 3采用统一的协议标准实现 4采用数据库访问技术实现 5采用OPC实现 第二章CAN (控制器局域网) 1、CAN总线特点:1.AN为多主方式工作 2.AN网络上的节点信息分成不同的优先级3.CAN 采用非破坏性总线仲裁技术 4.采用报文滤波 5.直接通信距离可达10km 6结点取决于总线驱动电路 7.采用短帧结构传输时间段抗干扰能力强,有较好的检错结果 8.每次信息都有CRC检验及其他检错措施 9.通信介质可为双绞线,同轴电缆或光线选择灵活 10.CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能 2、CAN通信模型:遵循ISO/OSI标准模型,分为数据链路层和物理层。数据链路层包括逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层 3、报文传送类型:数据帧、远程帧、错误帧和超载帧 4、报文结构:1.帧的组成:由7个不同位场组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC 场、应答场、帧结束 5、错误类型:位错误、填充类型、CRC错误、格式错误、应答错误 6、正常位时间组成:分为几个互不重叠的时间段,包括:同步段、传播段、相位缓冲段1、相位缓冲段2 7、显性隐性类:显性“0”状态以大于最小阀值的差分电压表示隐形“1” 8、CAN通信控制器:(1)sja1000通信控制器实现了can总线物理层和数据链路成的所有功能。其功能组成:接口管理逻辑(iml)、发送缓冲器(txb)、接受缓冲器(rxb、rxfifo,b字节) 工作模式:basiccan模式、elican模式。 (2)tn82527can通信控制器。(3)内嵌can控制器的p8xc591。 10,CAN总线io器件:82c150 主要功能:can接口功能io功能。 11,节点设计 CAN总线系统有两类节点:不带微处理器的非智能节点和带微处理器的智能节点,1.硬件电路设计:采用898c51作为节点的微处理器,在can总线通信接口中,can 通信控制器采用sja1000,can总线收发器采用82c250 2.软件设计:三部分 can节点初始化,报文发送和报文接收。 第三章 Profibus(国际现场总线标准) 1.profibus分为哪三部分,个部分结构主要用途是什么? 答:profibus--FMS:用于解决车间一级通用性通信任务。 Profibus--DP:用于解决设备一级的告诉数据通信。

复杂网络中节点重要度评估研究

复杂网络中节点重要度评估研究 复杂网络在各领域中的发展和应用,不仅改善了人类的生活质量也促进了社会生产率的提高。但是,复杂网络也对社会生活产生了一定的负面影响,如传染病的迅速传播,交通运输网络的拥堵,航班航线的延误,城市电力网络的崩溃等。 因此,为了对复杂网络系统进行有效地预测和控制,需要对复杂网络系统进行深入细致地分析和研究,识别和评估影响网络结构和功能的重要节点。本文针对复杂网络系统的脆弱性问题,利用复杂网络节点蕴含的局部信息和全局信息,提出四种中心性算法,实现对复杂网络节点重要度的评估,主要研究内容及创新点如下:(1)利用复杂网络的局部信息,提出基于网络扩散机制的节点重要度评估算法。 网络中节点影响的扩散机制是指信息流在网络的传播过程中,一个节点对其他节点的影响只影响给该节点的最近邻居节点或者是该节点下一个最近邻居节点。基于该机制,本文提出扩散中心性算法识别和评估网络中的重要节点。 该算法主要考察了节点本身的局部信息的影响以及距离节点第二层的邻居的邻居节点信息的影响来评价节点的重要性。利用SI疾病传播模型对算法进行评价,通过在真实网络中的实验比较分析,验证了网络扩散中心性算法的有效性。 (2)利用复杂网络的全局信息,提出基于网络全局效率和随机游走机制的节点重要度评估算法。1)基于网络全局效率原理,提出网络全局效率中心性算法。 该算法与传统中心性的不同之处在于更注重网络的动力学过程及网络的全局结构信息,是通过对网络边的消除来定义网络的效率,而不是移除网络的节点。利用SI疾病传播模型对算法进行评价,通过在真实网络中的实验比较分析,验证了网络全局效率中心性算法的有效性。

计算机控制与网络技术-复习资料

1简述几种典型计算机控制系统的原理与特点 (3) 1.1数据采集系统(DAS) (3) 1.2直接数字控制系统(DDC) (3) 1.3监督控制系统(SCC) (3) 1.4集散控制系统(DCS) (3) 1.5现场总线控制系统(FCS) (4) 1.6工业过程计算机集成制造系统(CIMS) (4) 1.7网络控制系统 (4) 2总线的概念及分类 (4) 3串行通信基础 (4) 4被控对象传函描述: (4) 4.1放大环节 (4) 4.2惯性环节 (4) 4.3积分环节 (5) 4.4纯滞后环节 (5) 4.5脉冲传递函数 (5) 5PID控制 (5) 5.1数字PID算法 (6) 5.2积分分离PID控制算法 (6) 5.3PID参数对控制性能的影响 (6) 5.4采样周期T的选取 (7) 6串级控制 (7) 7前馈-反馈控制 (8) 8数字控制器直接设计方法 (9) 8.1基本概念 (9) 8.2最少拍无差系统 (9) 8.3最少拍无纹波系统 (11) 9史密斯预估控制 (12) 10模糊控制 (12) 11现场总线的定义及特点 (12) 11.1现场总线的定义 (12) 11.2现场总线的技术特点 (12) 11.3现场总线的优点 (12) 11.4现场总线网络实现 (12) 11.5ISO OSI7层协议 (13) 12计算机控制系统设计方法 (13) 12.1测控任务确定 (13) 12.2选择系统的主机机型 (13) 12.3确定控制算法 (13) 12.4系统总体方案设计 (13) 12.5硬件设计 (14) 12.6软件设计 (14) 12.7选择工业自动化仪表 (14) 12.8系统调试 (14)

工业控制网络技术第二章课后答案

第二章计算机网络基础 1、试述数据与信息的区别与联系,并对生活中的数据与信息进行举例。 答:信息是物质、事务、现象及属性、状态、关系标记的集合,可以采用数值、文字、图形、声音以及动画等进行描述;而数据是对信息的表达及加工。简单地说,数据时信息的表达形式,信息是数据的内容。例如一个工厂每天的用电量是信息,而将一段时间的用电量信息组合在一起,变成表格就是数据了。 2、试比较并行传输和串行传输的优缺点。 答:并行传输的优点是传输速率高,但发送端与接受端之间有若干条线路,所以缺点是费用高,仅适用于近距离和高速率通信。串行传输的优点是收、发双方只需要一条传输信道,易于实现,成本低,但其缺点是传输速率低。 3、说明数据交换技术的类型并比较。 答:数据交换技术主要有电路交换、报文交换、分组交换三种类型。电路交换是一种直接的交换方式,传输延迟小,一旦线路建立,便不会发生冲突,其缺点是呼叫建立时间长、存在呼损、信道利用率低。报文交换属于存储交换,其特点是节点之间通信不需要专用通道,时延小,数据传输高效、可靠,但不适于交互式通信。分组交换技术是报文交换技术的改进。其工作原理与报文交换相同,能保证任何用户都不长时间独占某传输线路,减少了传输延迟,提供一定程度的差错检测和代码转换能力,因而非常适合于交互式通信。 4、网络的传输介质主要有哪些试按传输速度排列顺序。 答:网络的传输介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤、无线介质。按传输速度排列为同轴电缆、双绞线、光纤、无线介质。 5、简述OSI 7层模型的结构和每一层的作用。 答:OSI 7层模型的结构每一层次向上一层提供服务,向下一层请求服务,每一层的功能相对独立,在相互通信的两台计算机的同一层间具有互相操作功能。第一层:物理层,其功能是与物理信道相连,起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用,提供建立、维护和释放物理连接的方法,实现在物理信道上进行比特流传输。第二层:数据链路层,其功能是建立、维持和拆除链路连接,在相邻节点间建立链路,并对传输中可能出现的差错进行检错和纠错,以实现无差错地传输数据帧。第三层:网络层,其功能是为数据分组进行路由选择,并负责子网的流量控制、拥塞控制和网络互联。第四层:传输层,其功能是为两个端系统的会话层之间建立一条传输连接,以实现无差错的传送报文,向用户提供可靠的端-端服务。第五层:会话层,其功能在两个应用程序之间建立会话功能,以正确的顺序收发数据,管理和控制各种形式的会话。第六层:表示层,其功能是以适当的方式表示信息以保证经过网络传输后其意义不发生改变。第七层:应用层,其功能是为应用软件提供服务和接口。 6、TCP/IP的体系结构是什么 答:TCP/IP采用了分层结构,分为四个层次,自底向上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层。7、TCP/IP的应用层协议主要有哪些 答:TCP/IP将应用程序的数据传送给传输层,以便进行信息交换,其主要为各种应用程序提供使用协议,其中包含网际(Telent)协议、文件传输(FTP)协议、普通文件传输(TFTP)协议、简单邮件传输(SMTP)协议、域名服务(DNS)协议、超文本传输协议(HTTP)、网络文件系统(NFS)、路由信息协议(RIP)。8、简述OSI与TCP/IP参考模型的异同。 答:OSI与TCP/IP的参考模型的相似之处是,都采用了分层结构,并且在同层都确定了协议族的概念;以传输层为分界,其上层都希望有传输层提供端到端、与网络环境无关的传输服务;传输层以上的层都是传输服务的用户,这些用户以信息处理为主。OSI与TCP/IP的参考模型的不同之处是,在分层结构上有所不同;OSI参考模型先有分层模型,后有协议规范,其分层模型具有较好的通用性;TCP/IP参考模型是先有协议,后有模型,所以模型只适用于TCP/IP;多数据传输的可靠性要求不一样;在网络互联方面存在差异。

网络技术答案0

第一章 1.计算机网络定义:数据传输和资源共享 计算机网络是将地理位置不同,且有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来,且以功能完善的网络软件(包括网络通信协议、网络操作系统等)实现网络资源共享的系统。 2.差错控制技术:差错控制和纠正 差错控制是在数据通信中利用编码方法对传输中产生的差错进行控制,以提高数字信息传输的准确性。 自动请示重发ARQ和前向纠错FEC是进行差错控制的两种方法。 3数据交换技术:电路交换报文交换分组交换 电路交换:在发端和收端之间建立电路连接,并保持到通信结束的一种交换方式。建立线路、占用线路并进行数据传输、释放线路。 报文交换:通过接收,必要时存储并继续传送消息来对其进行路由选择的一种交换方式。分组交换:通过标有地址的分组进行路由选择传送数据,使信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。数据报分组交换、虚电路分组交换。 4.网络体系结构:OSI/RM 开放系统互连参考模型,从低到高分七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。各层之间相对独立,第N层向N+1层提供服务。 1.通信系统中主要通过哪些手段来控制和纠正传输差错 常用的差错控制方法是差错控制编码,常用的差错控制机制是:反馈纠错AR Q、向前纠错FEC改进线路质量 2.在数据报方式中,保温到达接收端的顺序和发送的顺序相同嚒?在虚电路方式中又如 何? (1)数据报是将超长的报文分成若干个较短的格式化报文组,由不同的传输路径通过通信子网但是各分组达到目的节点时可能会出现丢失、重复、乱序现象。(2)相同 3.面向连接和无连接的数据交换方式的最大区别是什么 建立连接与否。 4.在计算机网络系统中,为什么要采用协议实现通信?通信协议的要素要哪些? (1)网络中各实体之间的通信情况千差万别,没有统一的、事先制定好的规则标准,其结果必然乱作一团。而这个规则标准,就是协议。 (2)语法语义时序 第二章 1.链路层:帧同步,流量,差错控制 OSI模型中的的第二层,提供相邻节点间透明、可靠的信息传输服务。以“帧”为单位,同时负责数据链路的流量控制、差错控制。 2.网络层:路由选择,阻塞控制 OSI模型中的第三层,提供发信站和目标站之间的信息传输服务。具体来说就是进行路由选择、阻塞控制、网络互连和记账等。 3.传输层:连接建立释放。流量差错控制 OSI模型中的第四层,任务是向用户提供可靠地、透明的端到端的数据传输,以及差错控制和流量控制。

网络控制技术

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c16359690.html, 网络控制技术 作者:张维维张永波宋学毅 来源:《中国科技博览》2013年第17期 [摘要]伴随中国铁路运营速度不断提升,列车网络控制系统做为高速运行列车控制大脑,其可靠性显得尤为重要。列车网络控制系统高可靠运行,更是为列车准时到站、高可靠性、高舒适性提供了基础保证。本文基于TCN网络控制系统,简要介绍了列车的网络控制系统。 [关键词]列车网络 中图分类号:TV549 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)17-627-01 1 列车网络控制系统概述 列车网络控制与管理系统是建立在总线通讯网络基础上的分布式计算机系统,简称为TCMS(the Train Control & Management System),本文重点介绍TCN网络控制系统,该系统构建基于标准IEC61375- 1。网络控制系统设有冗余的列车控制单元CCU(Center Control Unit),列车通讯分为两级通信,分别为列车总线WTB和车辆总线MVB。两个动力单元间的通讯通过WTB进行数据传输,各动力单元的子系统之间及子系统与列车级控制单元CCU之 间同过MVB进行数据传输。 2 列车网络控制系统组成 以一列八辆编组的动车组为例,八辆单车可分为2个由4辆组成的牵引单元,每个牵引单元内部采用MVB通信,两个牵引单元之间通过网关连接,采用WTB通信。每个牵引单元包含如下子系统: 2.1列车控制单元CCU 主要承担的工作有:列车主断路器控制,受电弓控制,牵引力控制,主变压器保护控制,车载电源控制,安全环路控制,轴温监控,整备运行控制,列车总线和车辆总线通讯诊断,列车配置,司机操纵台控制元件命令采集,自动速度控制等。 2.2列车员人机操作界面HMI 司机及列车乘务员的HMI是列车中为驾驶及乘务人员提供与网络设备交互信息的设备。HMI既可以将网络MVB发来的信息进行处理后直接显示给相关人员,也可以提供操作界面,采集操作人员输入的指令并将指令发送给MVB网络等。 2.3牵引变流器控制单元TCU

复杂网络同步文献综述

同步现象广泛存在于自然、社会、物理和生物等系统中,人们已观测到的同步现象包括夏日夜晚青蛙的齐鸣、萤火虫的同步发光,心肌细胞和大脑神经网络的同步[24-26],剧场中观众鼓掌频率的逐渐同步[27],等等。在以前的研究中,人们忽略了网络的拓扑性质,在研究同步问题时,自然地选择了最容易模拟和分析的规则网络或随机网络,但近年的研究发现真实的网络不能单纯地用规则或随机性描述而是兼具小世界效应和无标度性质,因此研究网络结构对动力系统同步规律的影响不仅具有理论意义更有实际价值。 1998年和1999年小世界和无标度网络模型相继被提出后,科学家们迅速研究了这两种网络结构对同步规律的影响。2000年Gade和胡进锟对动力学网络的同步稳定性进行分析,提出平均每个节点的长程边数对网络的同步能力起主要影响[51];同年,Lago-Fernández等人发现小世界网络的同步能力远远强于规则的耦合格子[55];2002年汪小帆等人也发现同耦合格子相比无标度网络具有很强的同步能力[36];也在这一年,Hong和Kim研究了WS型小世界网络上的相同步问题,他们发现只要重连概率达到50%时,小世界网络的整体运动的规律程度就接近重联概率为100%的水平[48];祁丰、侯中怀和辛厚文在规则的最近邻耦合网络上随机地加入捷径,发现捷径的加入有利于网络整体处于规则的运动状态[54]。 在研究复杂网络在同步方面照比规则的耦合格子的优势的同时,Pecora和汪小帆等人分别研究了同步的稳定性问题。Pecora和Carroll研究了动力系统同步区域有界情况下动力学网络实现同步的条件,提出了主稳定性函数判断网络同步的稳定性的方法[28];2002年汪小帆和陈关荣提出了一个判断动力系统同步区域无界情况下网络同步稳定性的定理[37]。前面的两种分析方法在使用过程中都要计算耦合矩阵的特征值,当网络规模比较大时,只能采用近似计算的方法,为解决这一问题,2003年,Chen、Rangarajan和丁明洲将主稳定性函数方法与Gershg?rin 圆盘理论结合,为网络结构对混沌耦合振子系统同步稳定性的影响给出了更精确的分析方法[38]。 有了判断网络同步能力的理论方法,科学家进而研究了小世界和无标度网络的同步规律。2002年汪小帆和陈关荣研究了NW型小世界网络同步能力分别随加边概率和网络规模的关系,发现对于同步区域有界的动力系统,随加边概率的增加和网络规模的扩大网络的同步能力增强[42];Barahona和Pecora也研究了NW型小世界网络的同步随网络的边数与同样节点数目的完全网络的边数的比值f的变化规律;2004年,Lind P、Gallas和Herrmann研究了当节点上的耦合振子为Logistic映射时无标度网络的同步规律,他们发现对于BA无标度网络,节点的平均度对网络的同步能力起到了决定性的影响。 人们已经定义了大量的拓扑量来描述复杂网络的性质,那么到底是哪一个或那几个拓扑量决定了网络的同步能力呢?鉴于小世界和无标度网络与近邻耦合格子最大的不同是具有较短的平均距离,人们理所当然的认为小世界效应是复杂网络同步能力的决定性因素,但Nishikawa、

网络技术复习要点

汽车网络技术复习 第1章绪论 所谓数据总线DB(Data Bus),简单地说,就是指一种能在一条(或几条)数据线上,同时(或分时)传输大量的按照一定规律进行编码的数据(信号)的技术,其所传输的数据(信号)可以被多个系统共享,从而最大限度地提高系统的信息传输效率,充分利用有限的资源。现场总线(Field bus)是一种工业数据通信总线,主要用于过程自动化控制(如钢铁冶金、啤酒酿造)、制造自动化控制(如机械加工)、楼宇自动化控制等领域,以解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 目前,汽车电子系统控制中应用最广泛的是CAN总线。 在总线系统中节点包括控制单元和总线辅助设备,控制单元由控制器、滤波器、收发器、两个数据传输终端组成。 在现场总线系统中,传统意义上的传感器、执行器称为总线辅助装置。 节点工作原理 现场总线是一个网络系统,每一个节点都可以向网络发送信息,同时也可以接收网络信息,节点可以根据这些信息决定控制策略,向执行器发送指令。各节点之间的关系是平等的,节点的信息(包括所有传感器信息和控制信息)是共享的。 网络拓扑结构分类 汽车网络的拓扑结构主要有线形结构、星形结构、环形结构等几种。 按信息传输速度分 美国汽车工程师学会(SAE)的汽车网络委员会按照系统的复杂程度、传输流量、传输速度、传输可靠性、动作响应时间等参量,将汽车数据传输网络划分为A、B、C、D、E五类。汽车网络标准与协议 A类网络通信大部分采用通用异步接收/发送标准UART 。 A类网络通信目前首选的标准是局域互联网LIN(Local Interconnect Network)。 A类网络通信目前首选的标准是局域互联网LIN(Local Interconnect Network)。 LIN是用于汽车分布式电控系统的一种低成本串行通信系统,它是一种基于UART的数据格式、主从结构的单线12V的总线通信系统,主要用于智能传感器和执行器的串行通信。LIN总线采用低成本的单线连接,传输速度最高可达20kbit/s,对于低端的大多数应用对象(如中央门锁控制、空调系统控制等)来说,这个速度是完全可以满足要求的。 LIN总线的媒体访问采用单主/多从的机制,不需要进行仲裁,在从节点中不需要晶体振荡器而能进行自同步,这极大地减少了硬件平台的成本,大大降低了汽车电子装置的开发、生产和服务费用。 B类网络通信中使用最广泛的标准是CAN总线。CAN总线是德国BOSCH公司开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1Mbit/s。B类网络通信的国际标准是ISO11898,其传输速率在100kbit/s左右。在C类标准中,欧洲的汽车制造商大多采用CAN总线标准ISO11898。ISO11898主要面向乘用车电子控制单元之间的通信,信息传输速率大于125kbit/s,最高可达1Mbit/s。

工业控制网络技术要点(燕大版)

工业控制网络是今年来发展形成的自动化控制领域的网络技术,是计算机网络与自动化控制技术结合的产物。工业控制网络简称控制网络,是应用与自动化控制领域的计算机网络技术。 1、工业控制网络技术的特点:(1)具有实时性和时间确定性(2)、信息多为短帧结构且交换频繁 3可靠性和安全性较高 4网络协议简单实用 5网络结构具有分散性 6易于实现与信息网络的集成 1、工业控制网络技术包括:1.现场总线技术:一种应用于生产现场,在现场设备之间,现场设备与控制装置之间实行双向串行多节点数字通信的技术 2.工业以太网技术:采用与商用以太网兼容的技术,选择适应工业现场环境的产品构建的工业网络 2、自动控制系统的发展主要经历了那几个阶段:1 气动信号控制阶段 2 模拟信号控制阶段3 集中式数字控制 4 集散式数字控制 5网络控制 3、网络控制系统的优点;1结构简单、安装维护方便 2 信息集成度高3 现场设备测控功能强 4 易于实现远程控制 4、控制网络与信息网络的区别:1 控制网络具有较高的数据传输实时性和系统响应实时性2控制网络具有较强的环境适应性和较高的可靠性 3 控制网络必须解决多家公司产品和系统在同一网络中的相互兼容问题 5、控制网络和信息网络集成的实现方式:1 采用硬件实现 2采用DDE实现 3采用统一的协议标准实现 4采用数据库访问技术实现 5采用OPC实现 第二章CAN (控制器局域网) 1、CAN总线特点:1.AN为多主方式工作 2.AN网络上的节点信息分成不同的优先级3.CAN 采用非破坏性总线仲裁技术 4.采用报文滤波 5.直接通信距离可达10km 6结点取决于总线驱动电路 7.采用短帧结构传输时间段抗干扰能力强,有较好的检错结果 8.每次信息都有CRC检验及其他检错措施 9.通信介质可为双绞线,同轴电缆或光线选择灵活 10.CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能 2、CAN通信模型:遵循ISO/OSI标准模型,分为数据链路层和物理层。数据链路层包括逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层 3、报文传送类型:数据帧、远程帧、错误帧和超载帧 4、报文结构:1.帧的组成:由7个不同位场组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC 场、应答场、帧结束 5、错误类型:位错误、填充类型、CRC错误、格式错误、应答错误 6、正常位时间组成:分为几个互不重叠的时间段,包括:同步段、传播段、相位缓冲段1、相位缓冲段2 7、显性隐性类:显性“0”状态以大于最小阀值的差分电压表示隐形“1” 8、CAN通信控制器:(1)sja1000通信控制器实现了can总线物理层和数据链路成的所有功能。其功能组成:接口管理逻辑(iml)、发送缓冲器(txb)、接受缓冲器(rxb、rxfifo,b字节) 工作模式:basiccan模式、elican模式。 (2)tn82527can通信控制器。(3)内嵌can控制器的p8xc591。 10,CAN总线io器件:82c150 主要功能:can接口功能io功能。 11,节点设计 CAN总线系统有两类节点:不带微处理器的非智能节点和带微处理器的智能节点,1.硬件电路设计:采用898c51作为节点的微处理器,在can总线通信接口中,can

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