互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試網(wǎng)絡(luò)化控制的基本結(jié)構(gòu)

  7.1.3 網(wǎng)絡(luò)化控制的基本結(jié)構(gòu)
  根據(jù)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度以及控制應(yīng)用目的的不同，可以將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)從基本結(jié)構(gòu)上分為兩種類型。
  一類是直連結(jié)構(gòu)，如圖7-2所示。控制器和被控設(shè)備分布在不同的地點而直接利用網(wǎng)絡(luò)連接。

  網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道用于控制器和執(zhí)行器之間以及傳感器和控制器之間的信號傳輸，構(gòu)成一個遠(yuǎn)程的閉環(huán)控制回路。控制器按協(xié)議層的不同將控制信號封裝成幀或數(shù)據(jù)包經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到被控設(shè)備，被控設(shè)備的傳感器同樣將系統(tǒng)的輸出封裝成幀或數(shù)據(jù)包作為反饋信號經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)送回到控制器。在實際的應(yīng)用中，一個獨立的硬件單元（如遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機）可以承擔(dān)多個控制器的任務(wù),分別用于管理多個被控設(shè)備，構(gòu)成多回路的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。例如遠(yuǎn)程教學(xué)實驗室、直流電機調(diào)速控制系統(tǒng)等。
  另一類網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)是由一個主控制器和一個遠(yuǎn)程的閉環(huán)控制系統(tǒng)構(gòu)成，如圖7-3所示，稱為分級結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。主控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送參考信號到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)處理參考信號進(jìn)行閉環(huán)控制，并且將傳感器的測量值返回到主控制器。通常，由于網(wǎng)絡(luò)的存在，這種網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的采樣周期要大于由遠(yuǎn)程控制器和被控設(shè)備構(gòu)成的閉環(huán)控制回路的采樣周期。和直連結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)類似，分級結(jié)構(gòu)的主控制器也可以用于處理多個遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的多重網(wǎng)絡(luò)化控制環(huán)路,這種結(jié)構(gòu)被廣泛地運用到遠(yuǎn)程醫(yī)療、移動式機器人等遠(yuǎn)程控制應(yīng)用中。

  此外，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)還有多種結(jié)構(gòu)，例如基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)(Anetwork-basedcontrolsystem)就是基于設(shè)計者的不同意圖而作了相應(yīng)的改動。

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