物联网的体系结构.ppt

第二章 物联网的体系结构,第二章 物联网体系结构,2.1 物联网体系结构概述,2.2 物联网体系结构,2.3 物联网关键技术,2.4 已有物联网相关应用架构,2.5 物联网的反馈与控制,2.6 本章小结,2.5 物联网的反馈与控制,2.5.1自动控制的基本原理与方式,自动控制的概念及应用,反馈控制原理,反馈控制系统的基本组成,自动控制系统的基本控制方式,第二章 物联网的体系结构,自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的程序运行。,1 自动控制的概念及应用,第二章 物联网的体系结构,2 反馈控制定义,反馈把取出输出量送回到输入端，并与输入信号相比较产生偏差信号的过程，称为反馈。分为负反馈和正反馈。反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程，而且，由于引入了被控量的反馈信息，整个控制过程成为闭合过程，因此反馈控制也称闭环控制。,第二章 物联网的体系结构,3 反馈控制系统的基本组成,第二章 物联网的体系结构,检测被控的物理量（若物理量是非电量，一般转换为电量）,把测量原件检测的被控量实际值与给定原件给出的参据量进行比较，求出他们的偏差,结构和参数便于调整的元部件，用串联或者反馈的方式连接在系统中，改善系统的性能。,将比较原件给出的偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。,将直接推动被控对象，使其被控量发生变化。,4 自动控制系统的基本控制方式,方式：按偏差进行控制。特点：减小或消除这个偏差作用：具有抑制任何内、外扰动对被控量产 生影响的能力，有较高的控制精度。问题：系统使用的元件多、结构复杂，设计 麻烦。,第二章 物联网的体系结构,1 反馈控制方式,4 自动控制系统的基本控制方式,方式：是指控制装置与被控对象之间只有顺向作 用而没有反向联系的控制过程。特点：是系统的输出量不会对系统的控制作用发 生影响。设计简单。作用：可以按给定量控制，也可以按扰动控制。缺点：按扰动控制方式只适合扰动可测的场合，且一个补偿能力单一。,2 开环控制方式,4 自动控制系统的基本控制方式,方式：把两者结合起来，对主要扰动采用适当补偿的装置实现按扰动控制，同时再组成反馈控制系统实现按偏差控制，以消除其余扰动产生的偏差。特点：系统的主要扰动已被补偿，反馈控制系统就比较容易被设计，控制效果也会更好。,3 复合控制方式,2.5 物联网的反馈与控制,第二章 物联网的体系结构,2.5.2 物联网系统的控制论解析,物联网中的“感、智、控”分别构成了物联网控制系统的测量、比较、执行等三大部件，这三大部件又在“联”这种网络平台上得以相互作用，形成了“控制系统”，最终实现了“控”的目的。,2.5 物联网的反馈与控制,第二章 物联网的体系结构,2.5.3物联网的控制特性,稳：通过控制可使被控对象稳定在期望值附近准：被控对象的输出量与参据量之间的偏差在一个可容忍的范围内快：被控对象达到的期望值的时间延迟短,传统控制系统：,2.5 物联网的反馈与控制,第二章 物联网的体系结构,2.5.3物联网的控制特性,鲁棒性保安性可信性时延性,现代控制理论：,2.5 物联网的反馈与控制,第二章 物联网的体系结构,2.5.4控制理论在物联网中的应用前景,物联网的控制系统一定是一个计算机参与的离散控制系统，将离散控制理论的分析方法引入物联网系统的分析、研究和设计过程中，能够使这一过程更加科学、合理，对系统的各种性能将有一个更准确的判断，同时也便于进行仿真分析。,