計算機網絡技術論文

1、淺談計算機網絡技術前言：通過本學期在白教員的指導下我學習了計算機網絡這門課程，感覺對于計算機 網絡的認識有了加深。對網絡各個層次以及之間的聯系有了進一步的了解，熟悉了更多的 相關協(xié)議，對計算機網絡如何進行工作，各層之間如何協(xié)調又了比較鞏固的了解我想這些 知識在今后的學習中定能發(fā)揮用處。下面談談我對于計算機網絡的進一步了解。計算機網絡控制系統(tǒng)是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產生的。 若將自動 控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計算機來實現，就組成了典型的計算機控制系統(tǒng)。它用計算 機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯系，以獲得一定控制目的而構成的系統(tǒng)。 其中輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝

2、置和執(zhí)行裝置等。它與被控對象的聯系和部件 間的聯系通常有兩種方式：有線方式、無線方式?？刂颇康目梢允鞘贡豢貙ο蟮臓顟B(tài)或運 動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優(yōu)化目標。1 計算機網絡控制系統(tǒng)的工作原理計算機控制系統(tǒng)包括硬件組成和軟件組成。 在計算機控制系統(tǒng)中， 需有專門的數字 - 模 擬轉換設備和模擬 - 數字轉換設備。 由于過程控制一般都是實時控制， 有時對計算機速度的 要求不高，但要求可靠性高、響應及時。計算機控制系統(tǒng)的工作原理可歸納為以下三個過 程：1.1 實時數據采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。1.2 實時決策：對采集到的表征被控參數的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制

3、規(guī)律 ， 決定下一步的控制過程。1.3 實時控制：根據決策，適時地對執(zhí)行機構發(fā)出控制信號，完成控制任務。這三個 過程不斷重復，使整個系統(tǒng)按照一定的品質指標進行工作，并對被控量和設備本身的異常 現象及時處理。2 計算機網絡控制系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)計算機控制系統(tǒng)雖然控制規(guī)律靈活多樣，改動方便；控制精度高，抑制擾動 能力強，能實現最優(yōu)控制；能夠實現數據統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高； 控制與管理一體 化，進一步提高自動化程度。但是由于經典控制理論主要研究的對象是單變量常系數線性 系統(tǒng)，它只適用于單輸入單輸出控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的數學模型采用傳遞函數表示，系統(tǒng)的分 析和綜合方法主要是基于根軌跡法和頻率法。 現代 控制

4、理論主要采用最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識 和最優(yōu)估計、自適應控制等分析和設計方法。 而系統(tǒng)分析的數學模型主要用狀態(tài)空間描述。 隨著研究的對象和系統(tǒng)越來越復雜，依賴于數學模型的傳統(tǒng)控制理論難以解決復雜系統(tǒng)的 控制問題：2.1 不確定性的模型：傳統(tǒng)控制是基于模型的控制，模型包括控制對象和干擾模型。 傳統(tǒng)控制通常認為模型是已知的或經過辨識可以得到的，對于不確定性的模型，傳統(tǒng)控制 難以滿足要求。2.2 高度非線性：在傳統(tǒng)的控制理論中，對于具有高度非線性的控制對象，雖然也有 一些非線性控制方法可供使用，但總的來說，目前非線性控制理論還很不成熟，有些方法 又過于復雜，無法廣泛應用。2.3 復雜的任務要求：在傳統(tǒng)的控

5、制系統(tǒng)中，控制任務往往要求輸出量為定值或者要 求輸出量跟隨期望的運動軌跡，因此控制任務比較單一。但過于復雜的控制任務是傳統(tǒng)的 控制理論無能為力3 計算機網絡控制系統(tǒng)的應用當今國家，要想在綜合國力上取得優(yōu)勢地位，就必須在科學技術上取得優(yōu)勢，尤其要在高新技術產品的創(chuàng)新設計與幵發(fā)能力上取得優(yōu)勢。在以信息技術為代表的高科技應用方 面，要充分利用各種新興技術、新型材料、新式能源，并結合市場需求，以實現世界的又 一次“工業(yè)大革命”；在工業(yè)設計與工程設計的一致性方面，要充分協(xié)調好設計的功能和 形式兩個方面的關系，使兩者逐步走向融合，最終實現以人為核心、人機一體化的智能集 成設計體系。從工業(yè)設計的本身角度看，

6、隨著CAD人工智能、多媒體、虛擬現實等技術的進一步發(fā)展，使得對設計過程必然有更深的認識，對設計思維的模擬必將達到新的境界。 從整個產品設計與制造的發(fā)展趨勢看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷 設計、全生命周期設計等設計方法代表了現代產品設計模式的發(fā)展方向。隨著技術的進一 步發(fā)展，產品設計模式在信息化的基礎上，必然朝著數字化、集成化、網絡化、智能化的 方向發(fā)展。4計算機網絡控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢4.1推廣應用成熟的先進技術普及應用可編程序控制器（PLC）是一種專為工業(yè)環(huán)境應用而設計的微機系統(tǒng)。它用可編程序的存儲器來存儲用戶的指令，通過數字或模擬的輸入 輸出完成確定的邏輯、順序、定時、計數

7、和運算等功能。近年來PLC幾乎都采用微處理器作為主控制器，且采用大規(guī)模集成電路作為存儲器及I/O接口，因而其可靠性、功能、價格、體積等都比較成熟和完美。由于智能的I/O模塊的成功幵發(fā)，使 PLC除了具有邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具有數據處理、故障自診斷、PID運算及網絡等功能，從而大大地擴大了 PLC的應用范圍4.2采用集散網絡控制系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng)是以微機為核心， 把微機、工業(yè)控制計算機、 數據通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出通道、模擬儀表等有機地結合起來的一種計算機 控制系統(tǒng)，它為生產的綜合自動化創(chuàng)造了條件。若采用先進的控制策略，會使自動化系統(tǒng) 向低成本、綜合化、高可靠性的方向 發(fā)展

8、，實現計算機集成制造系統(tǒng)4.3研究和發(fā)展智能網絡控制系統(tǒng)智能控制是一類無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的過程，是用機器模擬人類智能的一個重要領域。智能控制包括學習 控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)和神經網絡控制系統(tǒng)等。應用智能控制技術和自動控 制理論來實現的先進的計算機控制系統(tǒng)，將有力地推動科學技術進步，并提高工業(yè)生產系統(tǒng)的自動化水平。計算機技術的發(fā)展加快了智能控制方法的研究。智能控制方法較深淺層 次上模擬人類大腦的思維判斷過程，通過模擬人類思維判斷的各種算法實現控制。計算機 控制系統(tǒng)的優(yōu)勢、應用特色及發(fā)展前景將隨著智能控制系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。4.4研究和發(fā)展計算機網絡控制技術計算

9、機網絡技術的發(fā)展引發(fā)控制技術的深刻變革，以及與之相應的新的控制理論的產生?？刂葡到y(tǒng)結構的網絡化、控制系統(tǒng)體系的幵放 性、控制技術與控制方式的智能化，是當前控制技術發(fā)展與創(chuàng)新的方向與主要潮流。網絡 技術不僅是實現管理層的數據通訊與共享，它應用于控制現場的設備層，并將控制與管理 綜合化、一體化。In ternet不僅用于傳統(tǒng)的信息瀏覽、 查詢、發(fā)布，還可通過In ternet跨國跨地區(qū)直接對現場設備進行遠程監(jiān)測與控制。因而現代的自動化系統(tǒng)可通過網絡構成信息與控制綜合網絡系統(tǒng)?，F場控制網絡將現場控制設備通過網絡連接起滅，構成分布式控 制系統(tǒng)。通過In ternet實現遠端計算機對現場控制設備的遠程監(jiān)測與控制。四級網絡就構成現代自動化領