can總線控制網(wǎng)絡(luò)實時性分析(doc13)-經(jīng)營管理-資料下載頁
2025-08-07 15:56本頁面
【導(dǎo)讀】同時由于網(wǎng)絡(luò)中的信息源很多，信息的傳送要分時占用網(wǎng)絡(luò)。重傳等現(xiàn)象的發(fā)生，使得信息在傳輸過程中不可避免地存在時延。都不兼?zhèn)鋵W(wǎng)絡(luò)靈活性和實時性的支持。本文以CAN總線為研究對。象，對于網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計提出了兩點改善方案。隨著控制系統(tǒng)趨于復(fù)雜化，對于一個獨立的閉環(huán)控制系統(tǒng)，總線閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)如圖1所示。的保證，即信息必須在限定的時間內(nèi)成功地被傳輸。傳感器到執(zhí)行元器件大量的延時信息將影響系統(tǒng)性能或使之不穩(wěn)定。具有較高優(yōu)先權(quán)的報文在仲裁時總能得到介質(zhì)的訪問權(quán)，所。的最大速率為1Mbps，同樣限制了網(wǎng)絡(luò)的最大長度。傳感器送出到控制輸出信號到達(dá)執(zhí)行器的延遲時間。因此，多率采樣是NCS自然的選擇"。文丟失變得更加嚴(yán)重，從而使系統(tǒng)的性能惡化。采樣數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)一步分類。為了均衡網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載提高網(wǎng)絡(luò)利用率，結(jié)合CAN自身的特點，
【正文】 個系統(tǒng)中它的異步信息量趨于正態(tài)分布，在我們的仿真中設(shè)定每幀的發(fā)送時間為單位時間 1。幀開頭的時間為4 單位時間，異步信息趨于正態(tài)分布 n（ 40， 16），隨著總線時間窗長度的變化總線利用率也發(fā)生變化，我們將得到動態(tài)時間窗和靜態(tài)時 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 第 10 頁 共 12 頁 間窗（即異步窗和同步窗長度相等）的總線利用率。系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖 4 所示。從圖中可看出： 1．首先在異步信息分布一定的前提下，總時間窗長度存在某一值能使總線利用率最大。反映在工程實際中也就是同步信息的數(shù)量有一個最佳的取值。 2．其次動態(tài)時間窗比靜態(tài)時間窗有較好的總線利用率，而且隨著總線時間窗長度的增大而更明顯。 圖 4 系統(tǒng)仿真結(jié)果 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 第 11 頁 共 12 頁 六、系統(tǒng)的實現(xiàn) 基于 CAN 總線的系統(tǒng)實現(xiàn)：在該系統(tǒng)中，有一個主節(jié)點，它主要完成網(wǎng)絡(luò)信息的調(diào)度，它被賦予最高優(yōu)先級。再次，對于其他收發(fā)事件信息的節(jié)點賦予次高優(yōu)先級，最后，給那些收發(fā)時間信息的節(jié)點賦予最低優(yōu)先級。 主節(jié)點完成的功能：發(fā)送窗開始信息和 QOS 指針，這兩個信息都是廣播幀。當(dāng)主節(jié)點發(fā)送窗開始信息時，所有節(jié)點都接收，這樣就達(dá)到整個網(wǎng) 絡(luò)同步的效果。 QOS 信息不是每個系統(tǒng)窗都必須的，當(dāng)事件信息在最大異步時間內(nèi)能夠完成發(fā)送，則 QOS 不發(fā)送；相反，當(dāng)異步窗達(dá)到最大異步時間窗時，主節(jié)點就會發(fā)送 QOS 指針，所有節(jié)點都收到該信息，所有異步節(jié)點停止發(fā)送信息，此時同步接點才開始可以發(fā)送信息。 異步節(jié)點完成的功能：異步節(jié)點時刻在監(jiān)聽總線，當(dāng)窗開始信息到達(dá)時，由于異步節(jié)點的優(yōu)先級都高于同步接點，此時，異步節(jié)點可以發(fā)送信息，在這些異步節(jié)點當(dāng)中按照優(yōu)先級的不同來調(diào)度異步信息。當(dāng) QOS 指針信息到達(dá)時，所有異步節(jié)點停止發(fā)送信息，只能接收。 同步節(jié)點 完成的功能：同步節(jié)點也時刻在監(jiān)聽總線，當(dāng)窗開始信息到達(dá)時，由于同步節(jié)點相對于異步節(jié)點比較低，所以雖然此時 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 第 12 頁 共 12 頁 它們也發(fā)送信息，但只要有異步信息它們就會退出。當(dāng) QOS 指針信息到來時，由于異步節(jié)點停止發(fā)送信息，同步節(jié)點就可以發(fā)送信息。 七、結(jié)束語 本文在系統(tǒng)討論了基于 CAN 總線的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的特點，分析了其時域延時情況。結(jié)合 CAN 總線的自身特點采用了多率采樣和動態(tài)時間窗的理念，設(shè)計了基于 CAN 的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。并在實驗室級調(diào)試下，證明該閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有良好的實時性。
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