网络化控制系统
工业自动化生产线的网络化控制系统
工业自动化生产线的网络化控制系统自动化控制技术是近年来飞速发展的技术领域之一，其在各个领域的应用越来越广泛。
工业生产是自动化控制技术的重要应用领域之一。
而现今的工业生产往往需要将多个自动化单元形成一个完整的自动化生产线，以提高生产效率和降低生产成本。
而工业自动化生产线的网络化控制系统已经成为了当前工业生产的主流趋势。
一、工业自动化生产线的特点自动化生产线是将多个自动化单元进行有机组合加以整体控制的高度自动化的生产方式。
它的优点在于实现了人机交互，物流自动化，提高了生产效率，降低了人工成本，同时可以有效避免生产过程中的错误和事故。
而为了能实现自动化，控制系统必须高度可靠并且精准。
二、网络化控制系统的优势目前，随着工业自动化的发展，网络化控制系统已经成为了当前工业生产的主流趋势之一。
它能够将每一台加工设备连接到一台主控制器上，并且将每台设备的运行数据实时传输给计算机自动处理，从而实现了工厂的高效自动化运作。
网络化控制系统的一个主要优势是将整条生产线进行了集中化管理。
工业自动化生产线的每一台设备都需要不间断的运行，并且需要保证其准确无误的运行数据。
因此，对于这些自动化设备的集成和控制，必须建立一个实时性高，可靠性好的控制系统。
网络化控制系统另一个优点是便于实现远程监控。
通过互联网，工作人员可以在任何地方对自动化生产线进行监控，以避免出现运行故障。
三、网络化控制系统的作用网络化控制系统能够实现生产效率和运行稳定度的最大化。
例如，通过网络化控制系统可以实现对每一台设备的高精度控制和操纵，保证了生产线的高效运转；同时，网络化控制系统也能够有效降低故障率，提升生产效率。
网络化控制系统还能够提高生产线的安全性。
自动化生产线存在一定的危险性，而网络化控制系统能够在设备出现问题时及时发现和处理，从而避免生产过程中的意外事故发生。
四、网络化控制系统的挑战要实现高效的网络化控制系统，需要克服一些挑战。
其中最大的挑战是保障控制系统的安全性和稳定性。
网络化控制系统的实时性保障方法
网络化控制系统的实时性保障方法第一部分网络化控制系统概述 (2)第二部分实时性保障的重要性 (4)第三部分网络传输延迟的影响 (7)第四部分数据包丢失与恢复策略 (10)第五部分网络拥塞控制机制 (13)第六部分时间同步技术在实时性中的应用 (15)第七部分控制算法优化以提高实时性 (19)第八部分未来发展趋势与挑战 (21)第一部分网络化控制系统概述网络化控制系统（Networked Control Systems, NCSs）是一种通过网络连接的分布式控制系统的新型结构。
由于其具有易于安装、维护和扩展的优点，NCSs 在工业自动化、航空航天、电力系统、交通管理和环境监测等领域得到了广泛的应用。
然而，与传统的集中式控制系统相比，NCSs 面临着一些挑战。
其中最显著的问题是实时性问题。
因为信息在网络中传输时存在延迟，这可能导致控制命令不能及时送达执行器，从而影响系统的性能。
此外，网络中的数据包可能会丢失或重复，进一步恶化了系统的稳定性。
为了解决这些问题，研究人员提出了多种实时性保障方法。
这些方法可以分为两类：时间驱动的方法和事件驱动的方法。
时间驱动的方法通常假设网络是确定性的，即数据包总是按照预定的时间到达接收端。
在这种情况下，可以通过调整采样周期和控制律来保证系统的实时性。
事件驱动的方法则更适合于不确定性的网络环境。
当网络状态发生变化时，如数据包的到达时间或顺序发生变化，系统会立即做出响应，以最小化延迟的影响。
值得注意的是，以上提到的方法都需要对网络进行严格的管理。
例如，需要对网络流量进行调度，以确保控制数据包优先传输；需要监控网络的状态，以便在出现问题时能够及时采取措施。
因此，实时性保障不仅是控制问题，也是网络管理问题。
总的来说，网络化控制系统提供了一种新的方式来实现分布式控制，但也带来了实时性问题。
为了克服这个问题，研究人员已经提出了一些有效的方法。
然而，由于网络环境的复杂性和多样性，这个领域仍有很大的研究空间。
网络化控制系统..
网络化控制系统——理论、技术及工程应用（第一讲）第一章网络化控制系统概论1.1网络化控制系统的产生与发展随着计算机技术和网络通信技术的不断发展，工业控制系统也发生了重大的变革。
网络化控制系统（Networked Control System, NCS）应运而生，其主要标志就是在控制系统中引入了计算机网络，从而使得众多的传感器、执行器、控制器等主要功能部件能够通过网络相连接，相关的信号和数据通过通信网络进行传输和交换，避免了点对点专线的铺设，而且可以实现资源共享、远程操作和控制，增加了系统的灵活性和可靠性（工程技术大系统：大型工业联合企业// 电力系统、水源系统、能源系统、交通系统、邮电系统、通信系统、大型计算机网、生产协作网等）。
在控制系统中使用网络并不是一个新的想法，它可以追溯到20世纪70年代末期集散控制系统（Distributed Control System, DCS）的诞生。
DCS将控制任务分散到若干小型的计算机控制器（也叫现场控制站）中，每个控制器采用直接数字控制（Direct Digital Control，DDC）的控制结构处理部分控制回路，而在控制器与控制器、控制器与上位机（操作员站或工程师站）之间建立了计算机控制网络，这种控制结构使得操作员在上位机中能够对被控制系统的实时运行状态进行监控，某个控制回路的控制策略的设计也可以在上位机中组态完成，通过控制网络下载到对应的控制器中实时运行。
DCS大大提高了控制系统的可靠性（和DDC相比较），并实现了集中管理和相对分散控制。
随着处理器体积的减小和价格的降低，带有微处理器的智能传感器和智能执行器出现了，这为控制网络在控制系统中更深层次的应用提供了必要的物质基础，从而在20世纪80年代产生了现场总线控制系统（Fieldbus Control System,FCS）。
FCS作为网络化控制系统的新技术把控制网络一直延伸到了产生现场的控制设备，信号的传输完全数字化，提高了信号的转换精度和可靠性，同时由于FCS的智能仪表（变送器、执行器）带有微处理器，能够直接在生产现场构成控制回路，控制功能也可完全下放，实现了完全的分散控制。
一、NCS4000网络化控制系统概述概要
NCS4000控制系统采用FF HSE现场总线作为控制网络，最多可以连接32个NCS4000控制站，挂接在HSE网络上的NCS4000控制站可以实时通信，组成控制回路，提供全分布的控制功能。
NCS4000控制系统的核心部件是NCS4000控制站。NCS4000控制站是一个实现现场数据采集、控制、网络通信、设备诊断和维护等功能的工业控制设备。
在NCS4000控制系统中，可以连接32个NCS4000控制站。每个NCS4000控制站最多可以连接的I/O子系统是4个。每个I/O子系统可以连接8个I/O模块，通常每个I/O模块的I/O通道数量是8。因此，NCS4000控制系统的最多I/O连接能力为8192点：
系统规模= 32（控制站）X 4（I/O子系统）X 8（I/O模块）X 8（通道）= 8192点；
NCS4000控制站由控制器模块、I/O子系统、电源模块及附属设备构成，如下图所示。
图3NCS4000控制站硬件结构图
1)控制器模块：在NCS4000控制站中，负责现场I/O信号的采集、处理、控制和网络通信功能的单元称为NCS4000控制器模块。NCS4000控制器模块采用双CPU结构，分别负责各I/O模块的管理、识别定位、数据输出，及各种控制算法的执行、控制器冗余、通信控制和协议处理等任务；NC4000控制器模块可并发处理255个控制线程，同时运行5000个控制算法功能块；NCS4000控制器模块支持热插拔和冗余功能。
2)I/O子系统：I/O子系统为NCS4000控制器模块提供现场I/O信号接入功能，由种类不同的I/O模块、I/O端子及I/O背板组成。
I/O背板。I/O背板采用无源串行背板总线技术，是NCS4000控制器模块与各I/O模块的数据交换通道，也为各I/O模块提供工作电源。I/O背板支持I/O模块热插拔。另外，I/O背板提供了不同传输速率的总线通信能力，可支持高速的开关量模块连接，提供1ms的I/O通道更新速率。
一、NCS4000网络化控制系统概述概要
NCS4000系统软件为模块式结构，用户可以选用不同的安装方式。NCS4000控制系统中的工作站可以安装不同的软件模块，根据安装软件模块的不同，NCS4000控制系统中的工作站可以分为：
在NCS4000控制系统中，可以连接32个NCS4000控制站。每个NCS4000控制站最多可以连接的I/O子系统是4个。每个I/O子系统可以连接8个I/O模块，通常每个I/O模块的I/O通道数量是8。因此，NCS4000控制系统的最多I/O连接能力为8192点：
系统规模= 32（控制站）X 4（I/O子系统）X 8（I/O模块）X 8（通道）= 8192点；
下图描述了一个基本的NCS4000控制系统构成，其中包括：
图2NCS4000控制系统构成图
1)多于1个的NCS4000控制站：NCS4000控制站是一个实现现场数据采集、运算控制、网络通信、设备诊断和维护等功能的工业控制设备。它由控制器模块、电源模块、I/O子系统及其它附属组件构成，是NCS4000网络化控制系统中的核心设备。
主要特点
1+1双机热备冗余；
双口网络冗余；
10M/100M自适应以太网接口；
NCS4000控制站由控制器模块、I/O子系统、电源模块及附属设备构成，如下图所示。
图3NCS4000控制站硬件结构图
1)控制器模块：在NCS4000控制站中，负责现场I/O信号的采集、处理、控制和网络通信功能的单元称为NCS4000控制器模块。NCS4000控制器模块采用双CPU结构，分别负责各I/O模块的管理、识别定位、数据输出，及各种控制算法的执行、控制器冗余、通信控制和协议处理等任务；NC4000控制器模块可并发处理255个控制线程，同时运行5000个控制算法功能块；NCS4000控制器模块支持热插拔和冗余功能。
网络化控制系统：探讨网络化控制在控制系统中的应用和实践
网络化控制系统：探讨网络化控制在控制系统中的应用和实践引言在过去的几十年里，控制系统一直在不断发展和演进，从最初的机械控制到电子控制，再到如今的网络化控制系统。
网络化控制系统是一种通过互联网或局域网连接各种设备和系统的控制系统，它的应用范围涵盖了各个领域，包括工业自动化、交通系统、能源管理等。
本文将具体探讨网络化控制在控制系统中的应用和实践。
网络化控制系统的背景和发展在过去，控制系统主要是基于本地控制的，通过硬线连接各种传感器、执行器和控制器，实现对系统的控制。
然而，随着计算机和网络技术的飞速发展，控制系统的构架也发生了变革。
网络化控制系统的出现使得各个部件之间的连接更加灵活和高效，同时也提供了更多的功能和扩展性。
网络化控制系统的原理和架构网络化控制系统的原理和架构主要包括传感器、执行器、控制器和通信网络。
传感器用于检测和采集系统的状态和信号，执行器用于执行控制指令，控制器用于实时处理和分析数据，并根据需要生成控制指令。
通信网络则负责传输数据和命令，实现各个组件之间的连接和协调。
网络化控制系统的应用领域工业自动化网络化控制系统在工业自动化中的应用非常广泛。
它可以实现生产线的自动化控制、设备的远程监控和维护，大大提高了工作效率和生产质量。
同时，网络化控制系统还可以将数据集中存储和处理，实现对生产过程的实时监控和优化。
交通系统交通系统是一个复杂的系统，包括交通信号灯、车辆导航和路况监控等。
网络化控制系统可以实现对交通信号灯的智能优化，根据交通流量和路况实时调整信号灯的时序，提升交通效率和安全性。
同时，通过车辆导航和路况监控的数据共享和分析，网络化控制系统也能够提供更准确的路况信息和导航建议。
能源管理能源管理是一个重要的领域，网络化控制系统可以应用于电力系统、供暖系统和照明系统等。
通过对各个能源设备和系统的实时监控和调度，网络化控制系统可以实现能源的高效利用和节约。
同时，它还可以提供能源消费的实时数据和分析，帮助用户合理安排能源使用，降低能源消耗和污染。
控制系统的网络化与云平台应用
控制系统的网络化与云平台应用随着信息技术的不断发展，控制系统日益向网络化和云平台方向发展。
本文通过分析控制系统网络化的概念与特点，探讨云平台在控制系统中的应用，以及网络化与云平台对控制系统带来的优势和挑战。
一、控制系统网络化的概念与特点控制系统网络化是指将各个控制设备和子系统通过网络连接起来，实现数据共享、远程监控和远程控制的方式。
网络化控制系统具有以下几个特点：1. 数据共享与协同：网络化控制系统能够将不同设备和子系统的数据整合在一起，实现信息的共享和协同，提高整体控制效率。
2. 远程监控与控制：网络化控制系统可以通过网络实现远程监控和控制，使得操作人员可以远程获取和控制设备的状态，提高工作的便捷性和效率。
3. 系统集成与扩展：网络化控制系统可以方便地进行系统集成和扩展，无需大规模改造硬件设备，只需对网络进行调整和优化即可实现新设备的接入。
二、云平台在控制系统中的应用云平台作为一种提供资源和服务的虚拟化平台，可以为控制系统的网络化提供支持和管理。
云平台在控制系统中的应用主要体现在以下几个方面：1. 数据存储与处理：云平台可以提供大规模的数据存储和处理能力，将传感器采集到的海量数据进行存储和分析，为系统提供决策支持。
2. 远程配备与升级：云平台可以实现对控制系统的远程配备和升级，无需实际操作设备，只需对云平台进行操作即可实现设备的配置和升级。
3. 业务拓展与创新：云平台具有强大的扩展和创新能力，可以为控制系统提供更多的业务拓展和应用场景，满足不断变化的需求。
三、网络化与云平台带来的优势网络化和云平台应用对控制系统带来了许多优势，主要有：1. 提高效率与精确度：网络化控制系统使得整个系统能够实时获取设备状态和数据，迅速反应并控制设备，提高了控制效率和精确度。
2. 降低成本与风险：网络化控制系统可以通过远程监控和控制，减少人力成本和物力成本，并降低操作风险和安全隐患。
3. 提升智能与自动化水平：网络化控制系统可以通过数据分析和学习算法，实现智能化和自动化控制，提升系统的智能与自动化水平。
网络化控制系统及其安全问题
网络化控制系统及其安全问题21世纪的控制系统将是网络与控制结合的系统。
对网络化控制系统(Networked Control System，NCS)的研究已经成为当前自动化领域中的一个前沿课题。
随着通信网络作为一个系统环节嵌入到控制系统中，从而很大地丰富了工业控制技术和手段，使自动化系统与工业控制系统在体系结构、控制方法以及人机协作方法等方面都发生了较大的变化，与此同时也带来了一些新的问题，如控制与通信的耦合、分布式的控制方式等。
这些新问题的出现，使得自动控制理论在网络环境下的控制方法和算法需要不断地拓展和创新。
2011年是“十二五”开局之年，展望“十二五”，中国的工业自动化已经进入到21世纪，我国制造业的高速发展，拉动了对自动化仪器仪表与控制系统向国际水平发展的需求，我国新上的大型项目所用自动化仪器仪表和控制系统的先进程度的需求已经处于世界先进水平。
当前，在自动化技术的促进下，工业正在朝着数字化、智能化、网络化与综合集成化的方向发展，制造业的工厂正不断朝着高度一体化、集成化的进程前行。
而未来，随着人们应用高端自动化技术的手段越来越成熟，我们能看到更多的可能发生！一、网络化控制系统——自动化系统的新动向21世纪的控制系统将是网络与控制结合的系统。
对网络化控制系统(Networked Control System，NCS)的研究已经成为当前自动化领域中的一个前沿课题。
随着通信网络作为一个系统环节嵌入到控制系统中，从而很大地丰富了工业控制技术和手段，使自动化系统与工业控制系统在体系结构、控制方法以及人机协作方法等方面都发生了较大的变化，与此同时也带来了一些新的问题，如控制与通信的耦合、分布式的控制方式等。
这些新问题的出现，使得自动控制理论在网络环境下的控制方法和算法需要不断地拓展和创新。
随着控制理论、控制技术、计算机技术和网络通信技术的发展，工业控制领域发生了巨大的变革：从原始单回路控制系统，先后发展到集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和网络化控制系统(NCS)，又称集成通信与控制系统ICCS(Integrated Communication and Control System)，网络化控制系统的出现，极大地简化了控制系统的设计，提高了系统可靠性和控制质量，是未来综合自动化技术发展的必然形式。
网络化控制系统
网络化控制系统-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1网络化控制系统——理论、技术及工程应用（第一讲）第一章网络化控制系统概论网络化控制系统的产生与发展随着计算机技术和网络通信技术的不断发展，工业控制系统也发生了重大的变革。
网络化控制系统（Networked Control System, NCS）应运而生，其主要标志就是在控制系统中引入了计算机网络，从而使得众多的传感器、执行器、控制器等主要功能部件能够通过网络相连接，相关的信号和数据通过通信网络进行传输和交换，避免了点对点专线的铺设，而且可以实现资源共享、远程操作和控制，增加了系统的灵活性和可靠性（工程技术大系统：大型工业联合企业用嵌入式Internet技术,将以太网接口、TCP/IP协议等直接内嵌在现场设备中，从而产生了基于TCP/IP协议的网络化智能现场仪表（或称其为IP传感器/执行器）。
这种面向网络的IP传感器/执行器，将传感、信号处理、控制功能、以太网接口、TCP/IP协议、实时操作系统（Real-Time Operation System, RTOS）以及小型Web Server等软、硬件全部封装在一起，使现场设备成为名副其实的简约Web服务器，在Internet上通过IE浏览器就可以直接对其进行组态和维护管理。
8、组建对象模型/分布式组建对象模型/多媒体对象技术（COM/DCOM/ActiveX）、动态数据通信技术（Dynamic Data Exchange, DDE）、面向过程控制的对象连接与嵌入技术（OLE for Process Control, OPC），实时数据库技术、动态图形显示技术、Internet/Intranet技术、平台服务技术等直接推动网络化控制系统的相关软件技术得到进一步的丰富和扩展，功能逐渐增强；形成了诸多应用模块的应用软件系统。
另外由于控制网络与信息网络的集成技术发展，网络化控制系统的软件进一步层次化，出现了直接控制层软件、监督控制层软件和高层管理软件。
安全网络化控制系统的设计和分析
安全网络化控制系统的设计和分析随着科技的不断发展和应用，越来越多的领域开始依赖于网络化控制系统的运行，尤其是能源、交通、军事等领域。
网络化控制系统的普及应用，为人们的生产、生活带来了极大的便利，但是也带来了许多安全风险。
网络攻击、黑客入侵等因素可能威胁到网络化控制系统的安全稳定运行，因此，对安全网络化控制系统的设计和分析显得尤为重要。
一、网络化控制系统的安全性问题随着技术水平不断提高，网络化控制系统在实际应用中已经取得了很大的成果，但是安全问题始终存在。
首先，网络化控制系统存在着严重的安全隐患。
网络攻击、黑客入侵等非法行为可能导致系统崩溃、数据泄漏、财产损失等严重后果。
其次，网络化控制系统跨越多个领域，涉及面广，往往难以实现安全管理和保护。
二、设计安全网络化控制系统需要满足的原则安全网络化控制系统的设计需要符合以下原则：1. 技术先进性：网络化控制系统应该使用最先进的技术和工具，以提高系统的保护和管理能力。
2. 完整性：安全网络化控制系统需要满足完整性原则，保证系统的每一个组成部分的安全，防止黑客入侵和破坏系统。
3. 可靠安全性：充分保证网络化控制系统的可靠性和安全性，确保实现系统的完全安全。
三、安全网络化控制系统的设计原则1. 建立保密机制：建立完善的保密机制，将重要数据加密，确保关键信息不会外泄。
2. 使用身份认证机制：通过身份认证机制对使用人员进行识别和认证，防止冒充和非法访问。
3. 实施防火墙控制：网络化控制系统需要部署防火墙设施，拦截非法攻击和恶意代码对系统的侵入。
4. 建立多层安全防护体系：安全网络化控制系统需要建立多层防护体系，以保障数据和系统的安全。
5. 定期备份与更新：网络化控制系统需要定期备份数据和进行系统更新，保证系统的稳定和安全性。
四、安全网络化控制系统的分析安全网络化控制系统的分析从以下几个方面展开：1. 安全控制机制的设计与实现：安全网络化控制系统需要建立完善的安全控制机制，实现对系统的安全防护。
航空器的网络化控制系统
航空器的网络化控制系统在当今科技飞速发展的时代，航空器的运行和控制变得越来越复杂和精密。
其中，网络化控制系统在航空器领域的应用正逐渐成为提升飞行安全性、效率和可靠性的关键因素。
航空器的网络化控制系统，简单来说，就是将航空器内部的各种控制组件和设备通过网络连接起来，实现信息的快速传递和协同工作。
这一系统的出现并非偶然，而是随着电子技术、通信技术以及计算机技术的不断进步而逐渐发展起来的。
过去，航空器的控制系统往往是相对独立和分散的，各个部件之间的通信和协调较为有限。
而网络化控制系统则打破了这种限制，使得航空器的各个子系统能够更加紧密地集成在一起，形成一个有机的整体。
比如，飞行控制系统、引擎控制系统、导航系统等，都可以通过网络实时交换数据和指令，从而实现更加精确和高效的控制。
在网络化控制系统中，通信网络的性能和可靠性至关重要。
因为任何通信的延迟、中断或者错误都可能导致严重的后果。
为了满足航空器对通信的高要求，通常会采用一些先进的通信技术和协议。
例如，航空专用的高速数据总线、卫星通信以及无线通信技术等。
这些技术能够确保信息在不同的设备和系统之间快速、准确地传输，同时还要具备抗干扰和容错的能力，以应对复杂的电磁环境和可能出现的故障。
从安全性的角度来看，航空器的网络化控制系统面临着诸多挑战。
由于网络的开放性，存在着遭受黑客攻击、恶意软件入侵以及信息泄露的风险。
为了保障飞行安全，必须采取一系列严格的安全措施，包括加密通信、访问控制、入侵检测以及系统的定期安全审计等。
此外，对于系统的硬件和软件也要进行严格的可靠性设计和测试，确保在各种极端条件下都能够正常工作。
除了安全性，可靠性也是网络化控制系统的一个重要考量因素。
航空器在飞行过程中，不允许出现控制系统的故障或者失效。
因此，网络化控制系统通常会采用冗余设计，即存在多个相同功能的部件或子系统，当其中一个出现故障时，其他的能够立即接管工作，确保航空器的正常运行。
同时，系统还会配备自我监测和诊断功能，能够实时检测到故障的发生，并及时通知机组人员进行处理。
网络化控制系统的预测控制算法研究
网络化控制系统的预测控制算法研究随着信息技术的快速发展，网络化控制系统在各个领域中得到了广泛的应用。
网络化控制系统是指通过网络连接的传感器、执行器和控制器组成的控制系统，它具有分布式、开放性和跨网络的特点。
然而，网络化控制系统的延迟、不确定性和数据丢失等问题给系统的控制性能带来了挑战。
为了解决这些问题，预测控制算法成为了网络化控制系统的研究热点之一。
预测控制算法通过利用系统的数学模型和实时测量数据，预测未来的系统状态，并根据预测结果进行控制决策。
它可以通过预测未来的系统状态来补偿网络延迟，减小不确定性的影响，并提高系统的控制性能。
预测控制算法可以分为基于模型和无模型的方法。
基于模型的预测控制算法需要事先建立系统的数学模型，并根据模型进行预测和控制。
这种方法具有较高的精度和鲁棒性，但对于复杂系统的建模较为困难。
而无模型的预测控制算法则不需要事先建立系统的数学模型，直接利用实时测量数据进行预测和控制。
这种方法具有较低的计算复杂度和较强的适应性，但预测精度较低。
近年来，研究者们提出了许多改进的预测控制算法，以提高网络化控制系统的控制性能。
例如，基于深度学习的预测控制算法可以通过神经网络模型自动学习系统的动态特性，从而提高预测精度。
此外，基于模型的预测控制算法也可以结合无模型的方法，通过在线辨识和参数估计来更新系统的模型，减小建模误差的影响。
然而，网络化控制系统的预测控制算法仍然面临一些挑战。
首先，网络传输的延迟和丢包会导致预测结果的不准确性，从而影响系统的控制性能。
其次，网络中存在的不确定性和故障也会对预测控制算法的稳定性和鲁棒性造成影响。
因此，今后的研究需要进一步改进预测控制算法，以应对这些挑战。
综上所述，网络化控制系统的预测控制算法是提高系统控制性能的重要手段。
通过预测未来的系统状态，预测控制算法可以补偿网络延迟和减小不确定性的影响，从而提高系统的稳定性和鲁棒性。
未来的研究应该继续改进算法的预测精度和适应性，以满足不同领域中网络化控制系统的需求。
1.2 网络控制系统概述.ppt
1.2 网络控制系统概述
• （4）节点智能化。很多节点都是带有CPU的智能终端能够记录处理数据 ，节点之间通过网络实现信息传输和功能协调，每个节点都是组成网络控制 系统的一个细胞，且具有各自相对独立的功能。
• （5）控制现场化和功能分散化。网络化结构使原先由中央控制器实现的 任务下放到智能化现场设备上执行，这使危险因素得到分散，从而提高了系 统的可靠性和安全性。
城轨车辆网络控制系统
1.2 网络，网络控制系统具有共享信息资 源、远程监测与控制、减少系统布线、易于扩展和维护、增加系 统的灵活性和可靠性等优点。
城轨车辆网络控制系统
城轨车辆网络控制系统
1.2 网络控制系统概述
二、网络控制系统的组成与结构
• 网络控制系统一般由四部分组成：控制器、执行器、被控对象以及通信 网络。
城轨车辆网络控制系统
1.2 网络控制系统概述
二、网络控制系统的组成与结构
• 在一个网络控制系统中，被控对象、传感器、执行器和控制器可以分布 在不同的物理位置上，控制器可以不止一个，被控对象也可以不止一个，
直流电机1
舵机1
直流电机2
舵机2
城轨车辆网络控制系统
视觉
巡线
光电编码器 陀螺仪
光电编码器
1.2 网络控制系统概述
视觉
定位单片机 RS485总线
主控单片机
图像处理 单片机
单片机
单片机
舵机1 舵机2
直流电机1 直流电机2
城轨车辆网络控制系统
1.2 网络控制系统概述
• DCS的优缺点 • 首先，它的结构是多级主从关系，现场设备之间相互通信必须经过 主机，使得主机负荷重、效率低，且主机一旦发生故障，整个系统就 会崩溃； • 其次，使用大量的模拟信号，很多现场仪表仍然使用传统的 4~20mA电流模拟信号，传输可靠性差，难以数字化处理； • 最后，各系统设计厂家制定独立的DCS标准，通信协议不开放，极 大地制约了系统的集成与应用，不利于相关企业的发展。
网络化智能控制系统在工业自动化中的应用
网络化智能控制系统在工业自动化中的应用随着信息技术的不断发展，工业自动化技术在现代工业生产中得到广泛应用。
其中，网络化智能控制系统作为一种先进的控制技术，逐渐受到关注并在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨网络化智能控制系统在工业自动化中的应用，并分析其优势和局限性。
1. 网络化智能控制系统的基本原理和特点网络化智能控制系统是基于计算机网络技术和人工智能技术的一种先进的控制系统。
它利用传感器、执行器和计算机等设备，通过网络进行信息传输和实时控制，实现对工业过程的监测和控制。
与传统的控制系统相比，网络化智能控制系统具有以下特点：1.1 信息交互增强：网络化智能控制系统通过网络实现各个设备之间的信息交互和共享，提高了系统的可靠性和灵活性。
例如，不同部门的操作员可以通过网络实时共享设备状态和生产数据，快速响应和解决问题，提高工作效率。
1.2 实时监测和控制：网络化智能控制系统能够实时监测和控制工业过程，及时发现和处理异常情况，提高生产质量和效率。
通过传感器和执行器的实时数据反馈，系统可以及时调整控制策略，实现快速准确的控制。
1.3 自适应学习能力：网络化智能控制系统具备学习和自适应能力，可以根据实际情况和环境变化进行调整和优化。
通过运用人工智能算法，系统可以分析大量的数据，学习和发现隐藏的规律，提高控制的精度和鲁棒性。
2. 网络化智能控制系统在工业自动化中的应用案例2.1 生产线控制系统网络化智能控制系统在生产线控制中起到了关键作用。
通过对各个设备的实时监测和控制，系统可以确保生产线的顺畅运行和高效生产。
例如，在汽车制造业中，各个生产环节会通过网络连接，实现整个生产线的协同工作，提高生产效率和质量。
2.2 智能仓储系统网络化智能控制系统在仓储系统中的应用也颇具前景。
通过对货物的实时监测和控制，系统可以自动管理货物的入库、出库和储存位置等操作，提高仓储效率和准确性。
同时，系统可以根据需求进行货物配送的优化，提高物流效率。
网络化控制系统的几个主要问题及其分析
而被要求重发，如果该节点的数据在规定的 现场控制的网络控制系统来说造价太高， 点配置。
重发时间内仍然没有成功发送数据，则该数 包括OSI系统所有各层的总开销，对于网络
采用上述几个基本的降低网络负载的
据包被丢弃。这些现象都可视为数据包丢 控制系统的应用来说同样显得太高。
方法，将有利于控制系统的实时性要求，提
产生影响。这就需要通过调度来协调控制 （Message Collision）、信息吞吐量、分组尺寸
（作者单位 辽宁省沈阳职业技
网络。调度分为静态和动态调度。静态调度 （Packet Size）、网络利用率和一些确定界等。 术学院机械装备系学办）
新课程学习 159
过程中，传感器—控制器和控制器—执行器 的基本问题外，控制系统部件的工作模式， 而只有三层。这样既减少了无效数据的传
的时延，记为τsc和τca，合称为网络诱导时 时钟同步等问题始终贯穿于网络控制系统 输，也减少了编码解码的时间，从而提高了
延。而在大多数情况下，网络诱导时延是时 的分析、设计以及实现过程中，有时也会影 实时性。
失。闭环控制系统虽然对系统中结构和参数
4.控制网络通常可以选择低成本的桥 高NCS的控制性能。
的变化具有一定的鲁棒性，但不可避免地造 接器、路由选择器等实现和其它开放式网
参考文献：
成性能的下降，严重地将导致系统失稳，需 络系统的连接，这一点非常重要。
［1］邢江，关治洪.网络化控制系统的研
要寻找行之有效的解决方法。
关键词：网络化控制；网络延迟；通信约束；数据包丢失；信息调度
一、网络化控制系统研究目前存在的 指在系统运行前就规定了传输顺序，其传 对于控制系统，理想的控制网络至少必须满
主要问题
网络化智能化总控系统方案简述
根据历史数据和预测模型，为决策者提供预测性 建议和优化方案。
决策执行与反馈
支持决策执行过程中的信息反馈和调整，以实现 更高效和精准的决策。
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网络化控制方案
网络化控制体系结构
星型拓扑结构
适合于集中控制和数据采集，结构简单，易于扩展和维护。
环型拓扑结构
具有较高的可靠性和实时性，适合于工业控制和城市交通控制等 领域。
理问题，提高系统的可靠性和稳定性。
网络化控制方案实施步骤
网络设计
根据需求分析结果，设计网络 拓扑结构、通信协议和数据传 输方式等。
软件设计与开发
开发网络化控制系统的软件程 序，包括数据采集、数据处理 和远程控制等功能。
系统需求分析
明确网络化控制系统的需求， 包括控制对象、控制目标、数 据传输速率和通信协议等。
应用领域
目前该系统主要应用于工业控制领域，但是其应用范围还 可以进一步扩展到其他领域，如智能家居、智慧城市等。
持续优化
随着技术的不断发展，需要不断优化和完善网络化智能化 总控系统，以提高其性能和稳定性。
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智能决策支持
利用人工智能技术，对采集到的数据 进行分析，为决策者提供数据支持和 预测性建议。
集成与兼容
能够与其他系统进行无缝集成，实现 数据的共享和交换，同时具备广泛的 兼容性。
系统应用领域
智能建筑
智能交通
对建筑内的各种设施进行集中监控和管理 ，如空调系统、照明系统、安防系统等。
智能能源
对交通信号灯、交通摄像头、交通流量等 数据进行实时采集和处理，提供智能交通 管理和调度方案。
硬件选型与配置
选择合适的网络化控制硬件设 备，如传感器、执行器、网关 和计算机等，并进行配置。
网络化智能控制系统
网络化智能控制系统随着科技的不断发展和进步，智能化技术在各个领域中得到广泛应用，尤其是在控制系统领域。
网络化智能控制系统作为一种新兴的技术，以其高效、智能和灵活的特点，正在逐渐取代传统的控制系统，并成为各个行业的首选。
一、网络化智能控制系统的概述网络化智能控制系统是指利用现代网络技术和智能化算法，将传感器、执行器、控制设备等各个部分连接起来，通过网络进行数据传输和信息交互，实现对系统的远程监测和控制。
它不仅能够准确地感知环境的变化，还能根据数据和算法自主地做出决策和调整，提高系统的自适应性和智能化水平。
二、网络化智能控制系统的特点1. 高效性：网络化智能控制系统能够实现设备之间的高效沟通和信息交互，提高了系统的工作效率和响应速度。
2. 智能化：通过智能算法和数据分析，网络化智能控制系统能够对环境变化做出准确判断，并自主地做出相应的调整和决策。
3. 灵活性：网络化智能控制系统不受地域和时间的限制，可以实现对系统的远程监测和控制，提高了系统的灵活性和可操作性。
4. 可靠性：网络化智能控制系统通过多传感器和多执行器的连接，确保了系统的稳定性和可靠性，减少了系统故障的概率。
5. 可扩展性：网络化智能控制系统可以根据不同的需求进行扩展和升级，适应不同规模和复杂度的控制系统。
三、网络化智能控制系统的应用领域1. 工业领域：网络化智能控制系统广泛应用于工业生产过程中的自动化控制系统，实现对生产设备和生产过程的远程监测和控制，提高了生产效率和产品质量。
2. 建筑领域：网络化智能控制系统可以实现对建筑内部的照明、空调、安防等设备的智能控制与管理，提高建筑物的能源利用效率和安全性。
3. 公共交通领域：网络化智能控制系统广泛应用于公共交通系统中，如智能交通信号控制系统、智能公交调度系统等，提高了交通系统的运行效率和交通流量的控制。
4. 农业领域：网络化智能控制系统可应用于温室大棚的环境控制和农田灌溉系统的智能化管理，提高了农作物的产量和质量。
工业自动化中的网络化控制系统
工业自动化中的网络化控制系统工业自动化是指利用计算机科学、信息技术、光电子技术、控制技术等现代科技手段，实现工业生产系统的自动化。
自动化的优势在于它能够提高生产效率、缩短生产周期和降低成本。
而工业自动化的核心在于控制系统。
通过控制系统，实现对机器、设备、工艺过程等因素的智能控制和调节，从而提高生产效率和质量。
而随着信息技术的发展，工业自动化控制系统已经从单一的电气、机械控制系统，发展到了网络化控制系统。
一、网络化控制系统的定义网络化控制系统是指通过网络技术将生产设备、控制器、传感器等多种设备通过网络连接起来，实现工艺控制、信息采集、数据处理、远程监控等功能的一种控制系统。
与传统的工业自动化控制系统相比，网络化控制系统更加灵活、可靠，具有更强的扩展性和可维护性。
二、网络化控制系统的组成部分网络化控制系统由控制器、传感器、执行器、通讯设备和计算机软件等组成。
其中，控制器是网络化控制系统的核心，它负责生产设备的控制和调节。
传感器负责采集生产现场的各种数据，传递给控制器进行处理。
执行器则是控制器输出的指令，负责控制生产设备的运行。
通讯设备则负责建立网络连接，实现各种设备的数据交换和通讯。
而计算机软件则是整个网络化控制系统的控制中心，它负责指挥控制器、传感器和执行器等各个部分的工作，并对生产过程进行监控和数据处理。
三、网络化控制系统的优势1. 灵活性和可靠性网络化控制系统可以实现模块化设计，使得系统更加灵活和可靠。
模块化设计可以使得控制器、传感器和执行器等多个部分实现分布式控制，从而提高系统的运行效率和可靠性。
2. 扩展性网络化控制系统具有较强的扩展性，可以方便地为系统增加新的功能模块。
例如，可以通过增加新的传感器和控制器，将生产设备接入到网络化控制系统中，从而实现远程监控和控制等功能。
3. 可维护性网络化控制系统可以实现远程管理和维护，可以通过互联网进行数据交换和远程控制。
这使得系统的维护更加方便和快捷，可以极大地缩短故障修复和维护周期，进一步提高系统的稳定性和可靠性。
网络化控制系统在电力系统中的应用研究
网络化控制系统在电力系统中的应用研究摘要：在当今数字化时代，网络化控制系统在电力系统中的应用日益广泛。
作为一种智能技术，它通过网络连接各设备、实现远程监测和控制，大大提升了电力系统的运行效率和可靠性。
然而，随之而来的数据安全、系统稳定性和技术标准统一性等挑战也日益凸显。
本文将探讨网络化控制系统在电力系统中的应用、面临的问题以及解决策略，为推动电力行业向智能、高效、安全的发展迈进提供参考。
关键词：网络化控制系统；电力系统；应用研究；高效；安全引言随着科技的飞速发展，网络化控制系统在电力系统中的角色日益凸显。
其利用先进的网络技术和控制理论，实现了电力系统的远程监测、智能控制和数据交换，极大地提升了系统运行效率和管理便利性。
然而，随之而来的挑战也不容忽视。
本文将深入探讨网络化控制系统在电力系统中的应用，分析存在的问题，并提出解决策略，以推动电力领域向数字化、智能化转型迈出关键一步。
1.网络化控制系统的定义网络化控制系统是一种集成了计算机网络技朻和控制理论的智能系统，用于实现远程监测、远程控制和数据交换的过程。
它将各个系统单元通过网络连接在一起，实现信息的实时传输和控制指令的远程执行，从而提高系统的自动化程度和运行效率。
网络化控制系统广泛运用于各种领域，包括工业控制、电力系统、交通运输等，为人们的生产生活带来了便利和效益。
在电力系统中，网络化控制系统能够实现对电力设备的远程监控和管理，提升系统的稳定性和安全性，同时也为电力系统的智能化发展打下了坚实基础。
2.网络化控制系统在电力系统中的应用2.1实时监测与预警网络化控制系统在电力系统中的应用之一是实时监测与预警。
通过网络化控制系统，可以实时监测电力系统各个部件的运行状态和参数，如发电机、变压器、配电设备等，并及时采集数据进行分析。
一旦系统出现异常情况或故障迹象，网络化控制系统能够立即发出预警信号，通知运维人员进行相应处理，从而避免进一步损害或事故发生。
例如，当系统频率或电压超过正常范围时，网络化控制系统可以自动触发报警，提醒运维人员调整设备参数或采取措施以防止系统失稳。
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网络化控制系统——理论、技术及工程应用（第一讲）第一章网络化控制系统概论1.1网络化控制系统的产生与发展随着计算机技术和网络通信技术的不断发展，工业控制系统也发生了重大的变革。
网络化控制系统（Networked Control System, NCS）应运而生，其主要标志就是在控制系统中引入了计算机网络，从而使得众多的传感器、执行器、控制器等主要功能部件能够通过网络相连接，相关的信号和数据通过通信网络进行传输和交换，避免了点对点专线的铺设，而且可以实现资源共享、远程操作和控制，增加了系统的灵活性和可靠性（工程技术大系统：大型工业联合企业// 电力系统、水源系统、能源系统、交通系统、邮电系统、通信系统、大型计算机网、生产协作网等）。
在控制系统中使用网络并不是一个新的想法，它可以追溯到20世纪70年代末期集散控制系统（Distributed Control System, DCS）的诞生。
DCS将控制任务分散到若干小型的计算机控制器（也叫现场控制站）中，每个控制器采用直接数字控制（Direct Digital Control，DDC）的控制结构处理部分控制回路，而在控制器与控制器、控制器与上位机（操作员站或工程师站）之间建立了计算机控制网络，这种控制结构使得操作员在上位机中能够对被控制系统的实时运行状态进行监控，某个控制回路的控制策略的设计也可以在上位机中组态完成，通过控制网络下载到对应的控制器中实时运行。
DCS大大提高了控制系统的可靠性（和DDC相比较），并实现了集中管理和相对分散控制。
随着处理器体积的减小和价格的降低，带有微处理器的智能传感器和智能执行器出现了，这为控制网络在控制系统中更深层次的应用提供了必要的物质基础，从而在20世纪80年代产生了现场总线控制系统（Fieldbus Control System,FCS）。
FCS作为网络化控制系统的新技术把控制网络一直延伸到了产生现场的控制设备，信号的传输完全数字化，提高了信号的转换精度和可靠性，同时由于FCS的智能仪表（变送器、执行器）带有微处理器，能够直接在生产现场构成控制回路，控制功能也可完全下放，实现了完全的分散控制。
FCS技术经过20多年的发展，取得了很高的成就，在很多领域都得到了广泛的应用，但是仍然存在一些问题制约其应用范围的进一步扩展：首先，现场总线标准的不统一，虽然目前的国际电工委员会（International Electro -technical Commission, IEC）组织已经达成了国际总线标准，但总线种类仍然有10余种，并且各厂家自成体系，不能达到完全开放，难以实现互换与互操作。
其次，现场总线仍是一种分层的专用网络，管理和控制分离，难以实现整个工厂的综合自动化及远程控制。
近十年来，以太网（Ethernet）技术的发展和广泛应用，已经使其从办公自动化走向工业自动化，从商业以太网发展到工业以太网，工业以太网也正在成为工业控制网络的主流技术。
由于以太网具备开放性、价格低廉、软硬件资源丰富、通信速率高等特点，不但已经基本垄断了商业领域的网络通信市场，而且在工业控制领域也得到了大规模的应用。
现在多个现场总线行业性组织都在进行将以太网用作工业网络的研究并推出了相应的解决方案，这些研究不仅仅是将以太网用作高层网络，而且希望将它直接和现场设备连接，实现所谓的“E 网到底”。
我国也开发了第一个拥有自主知识产权并被IEC认可的基于以太网的工业自动化标准（Ethernet for Plant Automation, EPA）。
美国权威调查机构Automation Research Company的报告指出，今后以太网不仅将继续垄断商业计算机网络通信和工业控制系统的上层通信市场，也必将领导未来的现场总线之发展，以太网将成为现场总线的基础协议。
信息时代的发展趋势必然是信息网络与控制网络的无缝集成，即控制网络不仅要向下层的现场设备层发展，同时也要与企业上层的信息管理层进行连接，目的是实现综合自动化系统中的资源管理层，监控执行层和现场设备层的互联与兼容，以保证信息准确、快速、完整的传输，为企业将管理决策、市场信息和生产控制等结合成一个有机的整体，进而实现上层的企业资源规划（Enterprise Resource Planning, ERP）创造条件。
从这个角度讲，以太网“E网到底”的解决方案极大的简化了企业计算机网络系统（从信息网络到控制网络）的设计，提高了网络的可靠性，为企业形成统一的真正意义上的全开放网络化系统提供了技术支持。
由于互联网（Internet）技术的出现与发展，控制网络和互联网技术的结合已经成为了NCS新的亮点。
互联网技术和企业以太网控制技术的结合能够形成Ethernet +TCP/IP+Web控制模式，从而能够实现企业内部的远程监控、远程管理和远程维护，这会给企业带来更大的经济效益，使得各行业综合自动化水平从DCS、FCS上升到一个更高的高度，即是NCS。
在NCS中，只要安装一个客户端软件，一个拥有访问权限的控制工程师可以在世界上任何一个连接Internet的计算机上对某个控制网络的控制回路进行监控，而无需返回现场，从而能够大大的提高工作效率。
图1-1给出了控制系统的发展历程及在不同阶段控制系统测控能力的变化趋势，在图中以DCS的出现为界，将DCS以后的时间段称为网络化控制时代。
从严格意义上讲，DCS没有完全消除点对点的传统控制模式，还不能属于NCS的范畴。
但是因为DCS最早在控制系统中引入了计算机网络，奠定了NCS进一步发展的基础，从某种角度上看FCS不过是DCS中的计算机网络向现场控制层的扩展。
基于以太网的NCS的出现在很大程度上是为了使工业控制网络的通信协议趋于统一。
基于Internet和Web的NCS也不过是DCS中的计算机网络向上层网络的进一步延伸。
图1-1 控制系统的发展历史及其测控能力1.2 网络化控制系统的特点NCS是控制技术，计算机技术和网络通信技术等共同发展的结晶。
伴随着这些相关技术的不断突破和世界信息化浪潮，NCS也在不断的向前发展，不断的进行技术革新。
若想给NCS一个具体的定义是很困难的，但可以从各种NCS的结构形式中提取到它们的共同特点，从而展现NCS的基本概貌。
1、控制系统的网络化这是NCS的根本特点，正是由于控制网络的引入，将原来分散在不同地点的现场设备连接成网络，才打破了自动化系统原有的信息孤岛的僵局，为工业数据的集中管理与远程传送，为控制系统和其他信息系统的连接与沟通创造了条件。
2、信息传输的数字化数字化与网络化相辅相成，如果网络化是从系统角度描述NCS 的特点，那么数字化则是从信息的角度描述NCS。
数字信号的抗干扰能力强，传输精度高，传输的信息更加丰富，同时数字化进程也大大的减少了控制系统布线的复杂性。
3、控制结构的层次化控制系统的分层结构是引入控制网络后的另一个主要特点。
在NCS中，对现场层的回路控制和顺序控制、对系统实时监视、参数调试等任务分别由处在不同层次的不同计算机完成（比如在DCS中，现场控制层的现场控制站负责底层的回路控制和顺序控制，过程管理层的操作员站负责对系统的趋势显示，实时监视，工程师站负责完成回路的组态、调试、下载等），每台计算机各司其职，控制层次与控制任务得到了细分。
4、底层控制的分散化与信息管理的集中化这一特点是控制结构层次化的延伸。
分层结构确定了NCS金字塔型的整体框架，在底层NCS利用现场控制设备实现了分布式控制，增强了控制系统的可靠性，在高层实现了对底层数据的集中监视、管理，为上层的协调优化，甚至对宏观决策提供必要的信息支持。
5、硬件和软件模块化各种NCS的软硬件目前都采用了模块化结构，硬件的模块化使得系统具有良好的灵活性和可扩展性，使得系统的成本更低、体积更小、可靠性更高，软件的模块化使得系统的组态方便、控制灵活、调试效率高、操作简单。
6、控制系统的智能化该智能化包含两个方面的内容：现场设备的智能化和控制算法与优化算法的智能化。
一方面，在底层由于微处理器的引入，现场设备不仅能够完成传感测量、回路控制等基本功能，还可以进行补偿计算、故障诊断等；另一方面，在高层NCS提供了强大的计算机硬件平台，为先进的控制算法、人工智能方法、专家系统的使用提供了条件，一些先进的控制算法软件包（如模型预测控制、模型控制等）已经被开发并广泛使用，人工智能、专家系统也开始用于操作指导、优化计算、计划调度、科学管理等各个方面。
7、通信协议的渐近标准化通信协议的标准化意味着系统具有良好的开放性、互操作性。
在互联网中，TCP/IP已经成为标准协议；而在控制网络中，传统的DCS 系统各成体系，FCS尽管已经达成了国际总线标准，但总线种类仍有10余种，甚至于工业以太网也出现了多种不同的国际标准协议，因此通信协议标准的统一必将是一个漫长的过程。
1.3 网络化控制系统的理论、技术及工程应用NCS的出现给传统的控制系统带来了深刻的变革，它具备一系列的优点：可实现资源共享与远程监控、远程诊断，交互性好，减少了系统的布线，增加了系统的柔性和可靠性，安装维护方便等。
同时，NCS的出现对于传统的控制理论、技术与工程应用也产生了深远的影响。
在理论上，网络规模的不断扩大，网络本身的服务质量问题、拥塞问题等也变得越来越突出，给控制理论的研究带来了新的问题，而由于网络通信中不可避免的存在传输延迟、数据包丢失等问题，这也给传统的控制理论提出了新的挑战；在技术上，自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的结合为网络化控制技术的发展提供了无限广阔的发展前景和挑战。
NCS本身由于不断的吸取相关信息技术的最新成果而不断取得创新、突破和发展，是的NCS的硬件、软件和网络组成的发展日新月异；在工程应用上，NCS的出现彻底改变了传统控制工程单一控制回路信息的封闭性，网络化控制工程中出现了新的内容、特点与优势。
1.3.1 网络化控制系统的理论研究在对系统进行分析和综合时，传统的控制理论往往做了很多理想化的假定，如信息在网络传输中正确无误、计算延迟和传输延迟远远小于采样周期等。
然而在NCS中由于控制回路中网络的存在，上述假定通常是不成立的。
因此，传统的控制理论需要重新评估才能应用到NCS中。
目前，NCS的理论研究主要有两大分支：一个是源于计算机网络技术以提高多媒体信息传输和远程通信服务质量（Quality of service, QoS）为目标；一个是源于自动控制技术以满足系统稳定及动态性态（Quality of Performance, QoP）为目标。
前者的研究对象是网络本身，后者的研究对象是网络传输环境下的被控系统。
前者的评价指标包括网络吞吐量、数据传输率、误码率、时延可预测性和任务可调度性，研究内容是围绕着网络的QoS,从网络的拓扑结构、任务调度算法、网络拥塞控制等不同角度，运用运筹学和控制理论的方法，提出解决方案，以满足控制系统的实时性要求，同时减少网络时延和时延的不确定性；后者的评价指标包括系统的稳定性、快速性和准确性等，研究内容围绕着系统的QoP，在现有的通信网络基础上，即以网络的拓扑结构、通信协议和时延特性为已知条件，针对NCS存在的时延丢失等基本问题，建立系统模型，研究闭环系统的稳定性与控制器的综合方法，以保证系统具有良好的稳定性和高质量的控制性能。