O impacto da comunicação em sistemas de controle via redes CAN

• Type: Article in International Conference Proceedings Book
• Date: 2004

Authors

Max M. D. Santos (Author) Other; Francisco Vasques (Author) FEUP; Marcelo R. Stemmer (Author) Other

Conference proceedings International

Title: XV Congresso Brasileiro de Automática

Pages: 1-8

Other information

Authenticus ID: P-011-52B

Resumo (PT): Com a grande disponibilidade e o baixo custo da atual tecnologia de redes, a utilização de redes de computadores para interconectar sensores, atuadores e controladores está tornando-se amplamente aceite na implementação de sistemas de controle. Em sistemas de controle por computador os elementos sensor, controlador e atuador trocam informações entre si através da troca de mensagens sob uma rede de comunicação, a qual gera atrasos na transmissão de mensagens que conseqüentemente introduzem atrasos de controle no processo a controlar, o que pode levar o sistema a perda de performance e instabilidade. O tempo de transmissão de mensagens depende do algoritmo de acesso ao meio de comunicação utilizado e da carga de mensagens na rede. O projeto do controlador pode ser realizado no domínio do tempo, considerando que a rede de comunicação oferece um serviço de transmissão de mensagens em tempo real. No entanto, deve ser considerado que um serviço de comunicação de tempo-real não é suficiente para garantir que os atrasos de transmissão de mensagens sejam bem definidos, mas sim unicamente que os atrasos de comunicação são limitados superiormente. Neste artigo, é apresentada uma abordagem para tratar o problema de Sistemas de Controle via Rede (NCS: “Networked Control Systems”), considerando o período de amostragem e atraso de controle. A partir de uma arquitetura para NCS e uma rede de comunicação que oferece serviços de tempo real, nos mostramos como a comunicação pode influenciar sob a performance e estabilidade das diversas malhas de controle em um NCS e propomos um mecanismo de escalonamento dos períodos de amostragem para garantir a performance e estabilidade.

Abstract (EN): Due to the increased availability of low cost network technology, the use of networks to interconnect sensors, actuators and controllers is becoming widely accepted for the implementation of feedback control systems. Such types of computer control systems the elements sensor, controller and actuator change information between them across several send of messages over communication network, that generate delays of messages transmission however introduce control delays in process to control, what can take the system a slow performance and instable. The time of transmission messages depends of the algorithm from the medium access of communication used and the load of messages over the network. The project of controller can be made in time domain, considering that the network communication offer a service well transmission of messages in real-time. Therefore, we need consider that a service in real-time communication isn’t enough to guaranty the delays of messages transmission been much defined, but like only that the delays of communication are bounded maximum. In this paper, we present an approach to solve the problem of Network Control Systems (NCS), considering the sample period and control delay. We present a framework of a NCS and a network communication that offer services in real-time, we show like the communication can influence over performance and stability in several control loops at NCS and propose the correct attribute schedulability fo sample period to warranty the performance and stability .

Language: English

Type (Professor's evaluation): Scientific

No. of pages: 8