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现代工业生产过程越来越趋于大型化、精确化,这对控制过程生产的控制系统提出了更高的要求,要求控制系统提供确定及时的控制功能和数据信息服务。 控制网络负责工业控制系统的数据传输任务,是实现数字化控制的基础保障,无线控制网络因其灵活性和低廉的造价正受到广大研究者的关注,但是暂时却无法确保无线控制网络满足工控系统的数据传输性能要求。所以本文主要研究的内容是研究无线控制网络的数据传输性能,文中将整个无线网络的信号传输按照传输方式上的不同划分为两种形式:1)周期数据的计划传输,2)非周期数据的竞争传输。工业生产过程中产生的周期性数据多是关乎生产的重要过程数据,需要高可靠性和强实时性的保证,无线网络标准中采用基于TDMA的保障时隙确保节点的数据传输。本文以WIA-PA无线网络标准为研究对象,研究的主要内容是在TDMA的基础上对无线网络进行传输性能优化。首先通过节点传输距离的限制建立无线网络的多跳分级模型,随后使用图染色算法消除数据传输过程中的碰撞,最后使用双层编码的遗传算法,结合链路选择和时隙分配同步优化无线网络的传输性能。 微机技术的发展使得控制系统可以处理更多的数据,导致非周期数据在网络中的比例也在逐渐增加。与周期性数据不同,非周期数据传输时更加看重的是网络的利用率和协议的简单可执行性。本文在研究非周期数据的传输过程时,对两个常用的竞争接入算法CSMA/CA和CCA-EmbeddedTDMA算法进行建模和仿真分析,得出网络数据流量率、退避时间对网络吞吐量和数据期望延迟的影响,并在最后分析比较两个算法的非周期信号传输性能。