基于QoS的NCS網(wǎng)關(guān)調(diào)度研究

摘要:NCS網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是指控制回路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行閉合的反饋控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的引進(jìn)給控制系統(tǒng)的信息傳輸帶來(lái)了延遲、信息丟失等問(wèn)題，降低了控制系統(tǒng)的性能。針對(duì)這些問(wèn)題，著重研究了將不同的子網(wǎng)絡(luò)分為不同的D政rentiatedservice域(Ds域)，對(duì)數(shù)據(jù)流使用Qos中的DS字節(jié)標(biāo)簽。按照不同服務(wù)等級(jí)，提出預(yù)留網(wǎng)絡(luò)帶寬、出口鏈路速率加權(quán)優(yōu)先級(jí)分配等數(shù)據(jù)包流優(yōu)化調(diào)度。通過(guò)MATLAB中的sIMUEVEN仆對(duì)所提出的網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)包流的優(yōu)化調(diào)度策略進(jìn)行仿真，并將仿真結(jié)果與基于傳統(tǒng)以太網(wǎng)的NCS進(jìn)行比較。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)包流優(yōu)化調(diào)度網(wǎng)關(guān)服務(wù)等級(jí)協(xié)議

在控制系統(tǒng)中應(yīng)用普通計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為通信回路優(yōu)勢(shì)明顯，但也不可避免地引人了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的不確定性，而該指標(biāo)對(duì)控制系統(tǒng)的性能以及控制器的設(shè)計(jì)等又至關(guān)重要川。對(duì)子網(wǎng)絡(luò)Ds域進(jìn)行Qos設(shè)計(jì)優(yōu)化，是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的信息傳輸進(jìn)行有效的調(diào)度，避免信息的阻塞，同時(shí)盡可能地提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，就是根據(jù)各個(gè)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，使用預(yù)留網(wǎng)絡(luò)帶寬、出口鏈路速率加權(quán)優(yōu)先級(jí)分配、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)包發(fā)送順序優(yōu)化方法等策略，進(jìn)行數(shù)據(jù)包流優(yōu)化調(diào)度，提高NCS的控制性能。一個(gè)基于不同DS域的QoS網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)如圖1所示。