网络控制系统背景与现状网络控制系统 研究是一种涉及到控制 理论，计算机科学 ，信息理论，机械 电子工程等领域的控制系统 。其中，控制论 ，信息论 和 计算机科学 为工程学研 究与应用提供了理论支持。NCS 结合了数字 通信技术 、 计算机技术、自动控制 技术、网络通信技术和智能仪表 等多种技术手段 ， 对传统的“点对点”控制信号 的 局限性方面有了很大的突破，使得系统得到了整体的优化 ，最终形成了一种 分散 的、 全数字化的、智能的、双向的、连接的、多变量的、多点通讯 和实时 反馈系统的控制系统。72705

因此， NCS 涉及了多个学科领域的研究， 利用 通信网络 、 信息技术、 混合离散连续 分析和控制技术对 控制理论 的所有其他正在考虑 转移方法 进行 了总体的研究设计。NCS 是基于对控制算法和网络资源的调用，人们对于 NCS 的 研究一方面是先进控制器的设计 ，另一方面是 利用通信协议保障通信网络 的 服务质量 。因此，正是由于这些困难而有意义的问题的提出，才使得我们对复 杂和富有挑战性的 NCS 研究领域更加有价值。

（1）研究背景

随着现代工业生产和社会需求 的提高，网络控制对系统的安全性 和可靠性 的 要求也不断上升，特别是在计算机电子系统方面。传统的集中控制体系 已经 满足不了现代科技的发展，取而代之的是 面向开放的分布式系统 。早期的网络 控制方式在通讯系统方面有多缺陷，所以随着物理设备和系统功能的扩展 ，“点 对点”的 通信模式在控制系统的传输中已达到了的应用峰值 。如今，网络控制

系统不仅能完成使控制系统模块化 ，而且还能用于 高性能控制、集成诊断目标 。 所以，在这里我们 将由实时网络闭合的反馈控制系统称做网络控制系统 。通过 它完整的体系结构 ，独特的通信方式 ，简单的布线和稳定的信号 建立了及时反 馈控制的模型，来确保它的 完整性 。通过在 通信情况下的数据传送，信号监测 ， 有效地解决了带宽和线路等问题。除此之外 ，网络控制系统还有许多 控制方式 ， 包括特定的设备模型和生产模式 。网络控制系统 在每一处都拥有强大的处理 功 能，其中 控制功能模块化和页面的管理化 是最突出的，他们之间相互交叉 ，并 且复杂的生产过程 由通信 连接来完成。这种整体分布式体系，能够用在大型控 制现场当中已经包含多种信号传输的结构 中。在工业生产和社会生活中网络控 制突出表现在 一系列优化 的方法，它可以实现单个到多个目的信号的控制，并 确保信号的响应 ，及时地控制和补偿系统 的连接。论文网

网络控制系统 是典型 的具有一般控制系统 特点的控制系统 ，网络控制系统 由于受到网路干预 ，有其自身的特点，这个是集中型 计算机 不能达到的，其主 要表现在：

1）自律性强的单元结构 。功能单元，可靠 性高，可以创建 系统本身的 自主 控制结构。

2）完善的控制功能。可以 配置网络，串级控制，前馈-反馈控制 ，自适应和 多变量控制。

3）良好的 人机交互 界面。对于从 定性到定量 的控制是很方便的，能够检测 到整个生产过程，分组和 单元的各种状态和参数、状况图、趋势图 等各种图标 信息。

4）结构完整的网络通信。由于引入网络通信技术，所以在一定程度上解决 了对复杂系统 的控制问题。引入了分级递阶的思路 ，保证实时综合传输控制 信 息。

5）可靠和稳定性高。采用冗余性和容错性技术，提高了各单位的自我诊断， 自我检查，自我修复能力。