物联网的体系结构.ppt

第1章 绪论 第二章 物联网的体系结构第二章第二章 物联网体系结构物联网体系结构2.1 2.1 物联网体系结构概述物联网体系结构概述 2.2 2.2 物联网体系结构物联网体系结构2.3 2.3 物联网关键技术物联网关键技术2.4 2.4 已有物联网相关应用架构已有物联网相关应用架构2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制2.6 2.6 本章小结本章小结第1章 绪论 2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制 2.5.12.5.1自动控制的基本原理与方式自动控制的基本原理与方式 u 自动控制的概念及应用自动控制的概念及应用u 反馈控制原理反馈控制原理u反馈控制系统的基本组成反馈控制系统的基本组成u自动控制系统的基本控制方式自动控制系统的基本控制方式第二章 物联网的体系结构第1章 绪论 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。第二章 物联网的体系结构第1章 绪论 反馈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。差信号的过程，称为反馈。分为负反馈和正反馈。反馈控制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，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。反馈控制也称闭环控制。第二章 物联网的体系结构第1章 绪论 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。第1章 绪论 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 物联网的体系结构第1章 绪论 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。第1章 绪论 方式：把两者结合起来，对主要扰动采用适当补偿方式：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。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。比较容易被设计，控制效果也会更好。第1章 绪论 2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制第二章 物联网的体系结构2.5.2 2.5.2 物联网系统的控制论解析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。第1章 绪论 2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制第二章 物联网的体系结构2.5.32.5.3物联网的控制特性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的范围内快：被控对象达到的期望值的时间延迟短快：被控对象达到的期望值的时间延迟短传统控制系统：传统控制系统：第1章 绪论 2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制第二章 物联网的体系结构2.5.32.5.3物联网的控制特性物联网的控制特性鲁棒性鲁棒性保安性保安性可信性可信性时延性时延性现代控制理论：现代控制理论：第1章 绪论 2.5 2.5 物联网的反馈与控制物联网的反馈与控制第二章 物联网的体系结构2.5.42.5.4控制理论在物联网中的应用前景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。