POLITECNICO DI BARI
I Facoltà di Ingegneria
Dipartimento di Elettrotecnica ed Elettronica
Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni
Tesi di Laurea
in
Reti di Telecomunicazioni
Prestazioni di reti di controllo basate su IP
in presenza di errori sui link
Relatore
Ing. Gennaro BOGGIA
Laureando
Davide Fedele CONTALBO
Correlatore
Ing. Luigi Alfredo GRIECO
Anno Accademico 2004-2005
Contenuti
Networked Control System
Verifica della corretta
Motore
Caso di studio implementazione in NS
Elettrico
Simulazioni
in presenza di
rumore Uniform
in presenza
Conclusioni e Sviluppi
Futuri di
rumore Bursty
Networked Control System
Sistemi di controllo complessi
Sistemi di controllo
remoti
Sistemi di controllo complessi
Un sistema di controllo complesso è
un sistema su larga scala contenente
diversi sottosistemi
attuatore
sensore
controllore
Sistemi di controllo remoti
Struttura diretta
Ai – Attuatore
Ci – Controllore
Si – Sensore
Ii – Interface Unit
Sistemi di controllo remoti
Struttura gerarchica
Ai – Attuatore
Ci – Controllore locale
Si – Sensore
CM – Controllore centrale
Motore elettrico
Un motore elettrico è una macchina
che converte l’ energia elettrica
in energia cinetica
Motore elettrico
Statore
Rotore
Motore elettrico
Il modello elettrico equivalente
Controllore PI
La dinamica del controllore PI nel
dominio del tempo:
t
u (t )  K  e(t )  K   e( )d
P
I
0
Verifica della corretta
implementazione in NS
Scenario simulato
Periodo di campionamento
1.51416 ms
Capacità della linea
5 Mbps
Ritardo di propagazione della linea
1 ms
Dimensione del pacchetto NCS
84 Byte
Verifica della corretta
implementazione in NS
Modello equivalente in MATLAB®
Verifica della corretta
implementazione in NS
KP=6
KI=0
KP=6
KI=0
Verifica della corretta
implementazione in NS
KP=7
KI=0
KP=7
KI=0
Verifica della corretta
implementazione in NS
KP=6.273
KI=0
KP=6.273
KI=0
Verifica della corretta
implementazione in NS
KP=3.1365
KI=0
KP=3.1365
KI=0
Verifica della corretta
implementazione in NS
KP=3.1365
KI=3.57
KP=3.1365
KI=3.57
Simulazioni in presenza di
rumore Uniform
Rumore Uniform:
FER costante al variare del
tempo
Simulazioni in presenza di
rumore Uniform
Sovraelongazione Massima percentuale
Simulazioni in presenza di
rumore Uniform
Tempo di assestamento al 2%
Simulazioni in presenza di
rumore Bursty
Rumore Bursty:
FER tempovariante
Modello di Rumore
Il modello di Gilbert si basa su una
catena di Markov a due stati
Stato Good
Stato Bad
Assenza di
rumore
Presenza
di rumore
Simulazioni in presenza di
rumore Bursty
Sovraelongazione Massima percentuale
Simulazioni in presenza di
rumore Bursty
Tempo di assestamento al 2%
Conclusioni e Sviluppi Futuri
Il sistema di controllo risulta robusto in
presenza di rumore sulla linea di
trasmissione quando il FER è inferiore al
10%
Sviluppi futuri:
NCS over WLAN 802.11
NCS over WPAN 802.15.3