2011年第03期，第44券总第231期
通信技术
Conmunications Technology
Vol. 44, No. 03, 2011
No.231,Totally
基于TrueTime的无线网络控制系统仿真研究
石战成，杜锋
（海南大学信息科学技术学院，海南海口570228）
【摘要】无线网络控制系统（ViNCS，VirelessNetworkedControlSystems）是基于无线网络的分布式控制系统，融合了计算机、通信、网络与控制技术，具有无需布线、组网和维护方便、易于扩展以及良好的可移动性等优点，为了研究影响 WiNCS控制性能的因素，利用WiNCS惯用的仿真工具Truetime，建立仿真系统，对网络时延、干扰、采样周期、传榆速率、功率控制、节点间距离等因素进行了仿真研究，给出了仿真结果及相应的结论，对进一步研究无线网络控制系统有一定的帮助。
【关键词】无线网络拉制系统；Truetime；网络时延；传输速率
【中图分类号】TP273+.5
【文献标识码】A
【文章编号】1002-0802(2011)03-0038-04
SimulationofwirelessNetworkedControlSystemsBasedonTrueTime
SHIZhan-cheng，DUFeng
(College of Information Science and Technology, Hainan University, Haikou Hainan 570228, China)
【Abstract] wireless networked control systems is a distributed control systen based on wireless network with integration of computer, communications, networking and control technology, is of no wiring, easy networking and maintenance, and the advantages of easy expansion and good mobility. In order to study the factors that affect the wiNCS control performance, a simulation systen is constructed with the usual simulation tools-Truetime, And the network delay, interference, sanpling period, transmission rate, power control, distance between the nodes, and other factors affecting system performance are simulated. The simulation results and the corresponding conclusions are given, and these would have some help in the future study of wireless networked control systen
【Key words] wireless networked control systems; Truetime; network time-delay; data rate
0引言
通过实时网络构建的控制系统称之为网络控制系统（NCS，NetworkedControlSystem），根据所使用网络传输媒介的不同，NCS可以分为有线网络控制系统（WNCS，Wire NetworkedControlSystems）、无线网络控制系统（WiNCS， WirelessNetworkedControlSystems）和混合网络控制系统(HNCS, Hybrid Networked Control Systems） [), WiNCS 是基于无线网络的分布式控制系统，融合了计算机、通信、网络与控制技术，由于无线网络控制系统链接方便、灵活、可移动性强，可存在于相当恶劣的环境中，易于维护和升级，良好的可拓宽性等优点，WiNCS已经成为国内外控制界的研究热点。
影响WiNCS性能的因素有很多，主要包括时延、丢包、收稿日期：2010-10-11.
作者菌介：石茂成（1985-），男，硕士研究生，主要研究方向为网络化
锋（1962-)，男，教授，博士，主要研究方
控制系统：柱
向为网络控制系统理论及其应用。
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万方数据
干扰等不确定因素和调度策略、网络通信协议、功率控制等。在WiNCS研究中,需要用仿真工具验证所提出的理论与方法的有效性。目前，最常用的仿真工具是Truetime工具箱，它是由瑞典Lund 工学院的Dan Henriksson和Anton Cervin等学者开发的一种基于Matlab的实时控制与网络控制仿真工具箱。利用该工具箱，结合无线网络控制系统实例对影响系
统性能的一些因素进行了仿真研究。 1Truetime工具箱介绍
Truetime工具箱(2]是一种基于Matlab图形化仿真环境 Simulink的一种联合仿真工具箱，能够同时支持控制与实时调度，利用此仿真工具箱可以对网络时延、数据丢包、千扰控制方法、网络调度等多方面进行综合仿真研究。仿真使用的是Truetime1.5工具箱，由实时内核模块(TrueTimeKemel)、有线网络模块(TrueTimeNetwork)、无线网络模块(TrueTime WirelessNetwork)、电池模块(TrueTimeBatter)、发送消息模块