网络控制系统是控制技术、计算机技术及通信技术相结合产生的新兴控制系统,在控制领域具有广阔的应用前景。随着信息网络与控制网络的一体化的发展,网络环境中数据的多样性越来越明显,网络控制系统的优化调度问题也就日益突出。随着用户对系统综合性能的要求越来越高,现有的调度策略已无法让用户满意。为此,本文提出了基于网络服务质量的模糊调度策略,在保证系统控制性能的同时,改善了非周期数据的网络服务质量,并进行了实验验证。本文的主要工作内容如下:(1)比较分析了TrueTime、NS-2、OPNET和Qualnet四种流行网络仿真软件的基本性能,并针对网络控制系统的最新研究动态,利用TrueTime内核在Smulink环境下设计实现了网络控制系统仿真实验系统。该系统实现了多种经典网络调度策略、冲突仲裁策略、网络协议类型和控制算法,可在线分析系统性能。系统采用模块化设计,研究人员可对该系统进行二次开发。(2)分析并仿真研究了CAN网、工业以太网和IEEE802.11e的网络性能,对经典的集中式调度策略RM、MEF和分布式调度策略EDF、MTS进行了仿真研究,分析对比了集中式调度策略和分布式调度策略的优缺点。(3)给出了基于网络服务质量的模糊逻辑调度策略。该策略是结合集中式调度和分布式调度优点而成的分层式调度策略,包括集中调度和分布式调度两部分,集中调度定时为各节点分配网络带宽范围,在集中调度的动作之间,分布式调度自主调节节点的网络带宽和数据包优先级。该调度策略既避免了传统集中调度中网络因调度而拥塞、中心调度节点故障导致性能急降的缺点,又体现了分布式调度灵活、鲁棒、高效的优点。实验结果表明,该调度策略下系统的总体性能高于RM、MEF、EDF和MTS调度策略。