基于多智能体协作思想提高网络控制系统可靠性的研究与设计

摘要

该文借鉴分布式人工智能领域中多智能体（Multi-Agent）协同工作的思想，提出一种提高整个控制网络可靠性和灵活性的新思路，并详细介绍了该思想的学术构想、思路以及设计方案与实现.具体的工作可以主要归纳为以下四点：第一，通过全面查阅近年来有关网络控制系统理论及其应用方面的文献，详细归纳综述了以太网、现场总线控制系统（FCS）和集散控制系统（DCS）在工业控制中的应用现状和最新进展.针对以太网在工业应用中的争议进行了分析，并阐明了作者对于控制网络发展趋势的观点.第二，针对网络控制系统在实际应用中存在的不足，在分布式人工智能领域中多智能体协同工作思想的基础上，提出了一种动态建立各控制单元之间协作关系以提高网络控制系统可靠性的新思路，并且介绍了该控制系统的工作原理和实现方案.第三，设计开发了一个基于多智能体的控制网络实验系统.对该系统的硬件与软件进行了研究与设计，并定量分析比较了几种控制网络的可靠性.第四，将上述工作在多Agent系统平台——FIPAOS平台上，进行了进一步的尝试.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1概论

1.1.1网络控制系统(NCS)

1.1.2有关背景研究现状

1.1.3 IA(IntelligentAgent)技术

1.1.4问题的提出

§1.2论文的内容安排及课题意义

第二章网络控制系统的应用与研究现状

§2.1集散控制系统(DCS)与现场总线控制系统(FCS)

2.1.1 DCS的研究现状与发展趋势

2.1.2 FCS的研究现状与发展趋势

§2.2以太网在网络控制系统中的应用与发展趋势

2.2.1以太网简介

2.2.2以太网与现场总线的比较

2.2.3发展趋势

第三章一种基于多智能体协作思想的网络控制系统的研究

§3.1 INTELLIGENT AGENT有关理论

3.1.1 Agent简介

3.1.2 MAS(Multi-Agent System)的框架结构及协作

§3.2 MAS应用中存在的问题及现有的解决方法

3.2.1 MAS应用中存在的问题

3.2.2基于CORBA的分布式多自主体系统

§3.3基于IA思想提高网络控制系统可靠性的设计

第四章基于多智能体协作思想的网络控制系统的设计与研究

§4.1实验系统的设计描述

§4.2硬件平台

§4.3软件设计

4.3.1 Windows Sockets

4.3.2多线程技术

4.3.3实验实例

4.3.4状态切换过程分析

4.3.5各功能模块的设计

§4.4系统可靠性分析

4.4.1对可靠性进行度量的定义

4.4.2系统的可靠性分析

4.4.3结论

§4.5基于IA平台的研究

4.5.1 FIPA OS简介

4.5.2 CORBA简介

4.5.3 FIPA OS多Agent平台

4.5.4多Agent的实现

§4.6小结

第五章结论与展望

§5.1全文的工作总结

§5.2问题与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢