网络化运动控制系统(Networked Motion Control System,NMCS)是建立在网络平台上由电机等被控对象、执行器、传感器和控制器组成的闭环运动控制系统。该系统通过网络平台实现实时信号交互、资源共享、监控调度信息等功能。其广泛应用于工业自动控制等领域。由于运动控制系统具有较高实时性,网络的加入使得运动控制系统很难满足该要求。因此,研究NMCS协同控制方法,改善其整体性能的研究具有重要的理论与应用意义。本课题兼顾NMCS的网络服务质量和控制质量,研究NMCS的控制与调度协同设计方法,并开展相关仿真研究。主要完成以下工作:完成无网络和有网络环境下双闭环运动控制系统的仿真建模实验;研究它们在满载启动、制动和反转情况下的控制特性;研究网络不确定因素如丢包率、网络干扰、时延、传输速率等对双闭环运动控制系统的性能影响,并完成相关的仿真实验研究。针对NMCS中控制器的控制策略,对比研究PID与自适应模糊控制算法,并完成相关的仿真建模实验;针对NMCS中调度策略,对比研究动态与静态顺序调度策略,并完成相关的仿真建模实验。讨论控制与调度之间的关系,研究并分析目前几种控制和调度协同设计方法,如:鲁棒控制与调度的协同设计方法、基于混合逻辑动态模型的协同设计方法、基于状态反馈的协同设计方法和基于误差阈值的协同设计方法,并总结它们的设计流程。完成几种控制与调度协同设计方法的仿真建模及它们的对比实验,包括:基于允许误差阈值调度与PID控制的协同设计仿真、自适应模糊控制与允许误差阈值网络调度的协同设计仿真、模糊调度与PID控制的协同设计仿真。提出自适应模糊控制与允许误差阈值模糊网络调度的NMCS协同设计方法。分析该方法的协同控制思想,即一方面对单个电机回路采用自适应模糊控制,改善网络及其他等不确定因素对闭环控制系统性能的影响;另一方面,根据控制系统的响应输出,通过允许误差阈值的模糊调度器来调节各个电机回路的执行顺序,从而保证各控制回路的控制性能;给出自适应模糊控制器设计和基于误差阈值的网络模糊调度器设计;进行NMCS满载启动、制动和反转的相应仿真实验研究。通过仿真实验得出,所提方法具有良好的抗干扰性和动态跟随性。