黄威然博士答辩公告

教学动态

发布时间:2016-07-01浏览次数:1786作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：黄威然

指导教师：楼佩煌教授

论文题目：基于实时以太网的网络化数控系统通信协议关键技术研究

答辩委员会：

主席：倪中华教授/博导东南大学

委员：李东波教授/博导南京理工大学

张琦教授/博导解放军理工大学

陈蔚芳教授/博导南京航空航天大学

叶文华教授/博导南京航空航天大学

答辩秘书：钱晓明副教授/硕导南京航空航天大学

答辩时间：2016年7月8日14:00-17:00

答辩地点：南航明故宫校区15#-B327

学位论文简介：

本文以基于实时以太网的网络化数控系统通信协议SKYLINK为研究背景，针对该协议总体框架中关键问题进行了深入研究，研究工作主要包括：

（1）提出了即时信息控制机制，有效提高了网络化数控系统的实时性。同时提出了传输错误实时精确重试算法和链路断开实时维护算法，提高了系统的可靠性。

（2）根据硬件对网络诱导延迟进行重新分类，提出了网络诱导延迟的精确控制方法。

（3）提出了将即时信息控制机制与IEEE 1588协议结合的时钟同步策略。同时，提出了使用DPLL对时钟漂移和PI控制器对时钟偏移进行分离补偿的方法，并提出了时钟同步策略的具体实现流程和基于FPGA的硬件实现方案。

（4）提出了基于所有轴反馈信息的位置同步算法。同时，提出了基于固定且小于通信周期的网络诱导延迟来预估位置同步误差的运动消息预估算法。

（5）提出了基于MAS的SKYLINK硬件架构。然后，在实验测试平台上进行相应的实验，整体验证了SKYLINK协议具有的相关性能。

主要创新点如下：

（1）提出了即时信息控制机制，大幅缩减了帧在从站点的驻留时间，有效提高了网络化数控系统的实时性。

（2）提出了基于硬件的网络诱导延迟控制方法，实现了网络诱导延迟的精确控制。

（3）提出了基于即时信息控制机制的时钟同步策略，来实现时钟漂移和时钟偏移的分离补偿，提高了时钟同步的精度。

（4）提出了基于所有轴反馈信息的位置同步算法和基于精确网络诱导延迟的运动消息预估算法，提高了运动同步控制的精度。