提高混合实时任务确定性的两级调度算法

为提高混合实时任务的确定性,提出了一种两级调度算法。先给出了调度算法的架构,通过增加一个调度模块实现周期性实时任务调度,非周期性实时任务则由系统内核调度。然后建立了任务模型,并对调度算法、任务集可调度性和抖动等进行深入研究。将提出的调度算法应用到基于Windows CE.NET的液压机控制系统中,分析了控制系统的硬件平台和任务划分。最后对调度算法进行验证,结果表明,该算法能保证混合实时任务的确定性,减小抖动,从而提高控制系统的精度。

面向软数控系统的混合任务调度算法

为减小因软数控混合任务不确定性而引起的加工误差,提出了面向软数控的模糊反馈调度算法和两级结构的调度策略。在分析软数控任务划分和任务模型的基础上,研究了软数控模糊反馈调度算法的结构,并推导出调度算法表。通过对比仿真试验表明:不采用模糊反馈调度,加工误差达11.9%;采用模糊反馈调度,加工误差最大值仅为1.04%。给出了两级调度策略的架构,并对调度算法、任务可调度性及时标间隔进行了研究。所提出的两级调度策略已应用到基于Windows CE.NET的软数控系统中,实测任务运行状态显示,实时任务具有很好的确定性。仿真试验和具体实施的结果表明,提出的两种算法能满足软数控系统的个性化实时应用。

基于MATLAB／Simulink模型的复杂测控系统设计方法

提出一种基于MATLAB/Simulink模型、面向硬实时操作系统RTAI-Linux的主从模式测控设计方法。在主机上设计针对RTAI-Linux的目标语言编译器文件和模板联编文件,用CMEXS函数实现从机的数据采集卡驱动函数调用;在从机上配置图形显示工具包及数据采集卡底层驱动,建立基于模型的测控系统设计平台。最后分析了测控系统中关键任务的性能保证措施,并通过步进电机控制实例验证了该方法的有效性。

uClinux系统分析

分析了uClinux与标准Linux的主要差异,并且对uClinux程序设计的要点进行了阐述。

基于RTLinux的快速控制原型平台的研究

提出了一种基于RTLinux快速控制原型平台,能在复杂控制系统设计中,缩短产品的设计时间,降低成本,进一步提高系统的可靠性。给出了整个平台的实现方法,介绍了Matlab/Simulink在快速控制原型中的应用和数据采集卡设备驱动的实现方法,使用HEPTANE对任务的最坏情况下任务执行时间分析,借助TrueTime对系统任务的可调度性进行验证。结合液压机控制系统,验证了提出方法的有效性。

基于uClinux的嵌入式开发平台建立

本文介绍了嵌入式Iinux操作系统-uClinux,并对硬件平台-HCF5272分析设计,实现了uClinux向目标板上的移植。

混合实时任务的两级调度策略

面向混合实时任务应用,提出一种两级结构调度策略:对周期性实时任务采用时间触发,非周期性实时任务则采用事件触发.先建立任务模型并定义相关概念,然后给出调度策略的架构,并对调度算法、可调度性、抖动、时标间隔及调度策略优化等进行研究.结合Windows CE.NET进行的调度策略实验验证结果表明,该方法能提高混合实时任务的确定性,减小抖动.文中最后讨论了时标间隔对处理器利用率和周期分辨率的影响.

液压机控制系统的多任务可调度性研究(英文)

针对嵌入式控制系统,通过液压机控制系统的设计与仿真,提出了控制与调度协同设计方法。首先,分析液压机控制系统功能和性能需求,研究了实时系统的选择和控制任务划分对嵌入式控制系统性能的影响;接着分析固定优先级算法、单调速率算法、最短时间限优先算法及抖动控制;最后,采用Matllab/Simulink和Truetime工具箱,通过调整任务划分、模型及调度算法等,对液压机控制系统的多任务进行仿真验证。仿真结果表明:可以获得最优的调度算法、任务划分及减小的输出抖动,这证明了控制与调度协同设计方法是有效的。

基于Motorola ColdFire5272网络监控系统设计

本文介绍了如何建立基于Motorola ColdFire5272处理器的嵌入系统,同时给出基于嵌入Linux系统的B/S网络监 控系统实例。

实时串行通信的分析与实现

本文以VisualC++6.0为工具,采用在动态库中建立串口监视线程,当有数据到串口接收缓冲时,便通过消息响应取得缓冲中数据。这种方法在实时通信中有很好的应用。

面向智能产线的柔性输送系统结构设计与智能控制

为了满足智能产线对新型传送带的需求,设计并实现了一种模块化传送带,并且提出基于协商的智能控制方法.利用传送带模块能够灵活构造多种输送路径,处理设备、传送带、智能工件之间能够通过协商进行自组织以实现柔性高效的动态重构.实验结果表明,所提传送带及其智能控制方法能够根据工件类型选择加工设备和输送路径.基于所提技术实现的智能产线能够进行多类型工件的混流制造.

软数控系统混合任务两级调度策略

针对软数控混合任务调度,提出一种两级结构调度策略:对实时周期性任务采用时间触发,实时突发性任务则采用事件触发。建立混合任务模型并定义相关概念,给出调度策略的架构,并对调度算法、任务可调度性及时标间隔进行深入研究。将提出的两级调度策略应用到基于Windows CE.NET的软数控系统中,分析软数控系统结构和任务划分。最后,对调度策略进行试验验证,结果表明该方法能保证混合任务的确定性,从而提高软数控系统的性能。

网络化运动控制系统的经典调度算法应用研究

网络化运动控制系统作为一类特殊的实时系统,其系统的性能与资源(处理器、网络)的调度密切相关,将实时调度理论应用于网络化运动控制系统非常必要。在对用于单处理器的经典实时调度算法(RM和EDF)以及网络调度的研究现状进行综述的基础上,对网络调度和任务调度的异同点及网络调度的实现方法和应用技术进行了研究。最后,对RM和EDF两类调度算法在网络化运动控制系统中的应用及调度优化问题进行了仿真研究。

软数控实时任务的时间特性对加工精度的影响

为分析软数控实时任务的不确定性与加工精度的关系,提出一种基于模型的加工误差分析方法.首先研究采样抖动、输入-输出抖动、数控任务可调度及加工误差评估等相关理论;然后建立二轴数控系统加工误差分析仿真模型;最后对任务抖动、任务不可调度及实时突发任务等与加工误差的相关性进行仿真.结果表明:采样抖动时间为任务周期的80%时,误差达4.7%;输入-输出抖动时间为任务周期的80%时,误差达1.2%;40%的事务不能在时间限内完成时,误差达13.4%.该结果说明不可调度事务会引起较大的加工误差.

基于STC89C54的带时钟粮仓温湿度记录系统

为了粮食安全储藏和研究粮仓温湿度变化,设计了带时钟芯片DS1302的单片机温湿度记录系统。采用单总线数字温度传感器DS18B20进行温度采集,采用电容式相对湿度传感器HS1101进行湿度采集,将动态数据记录到STC89C54单片机内部EEPROM中。该系统运行正常,可以实时检测并记录温湿度,如检测到温湿度超标时则报警。

基于JADE的数据库自适应负载控制分析

传统DBA数据库控制方法对系统参数进行设置和配置时,存在控制效率低以及能耗高的问题。提出基于JADE的数据库自适应负载控制方法,设计以JADE平台为基础的数据库自适应负载控制系统。系统由搜索和查询两部分构成,通过Agent之间相互协作来完成总体系统的负载控制。通过数据库爬虫Agent在数据库中搜集信息,形成原始数据库;应用KNN算法对原始数据库进行分类,实现数据库负载控制。查询部分通过JSP页面中的用户接口Agent实现与用户的交互;采用JDBC桥技术实现查询Agent对数据库的访问。实验结果表明,采用所提方法控制数据库负载,可提高数据库的实现价值、吞吐率以及资源利用率。

基于单片机的数字化润滑油检测仪

为了提高设备的可靠性、延长设备的使用寿命,利用单片机内部16位定时/计数器,结合555芯片,设计了低成本、高分辨率检测润滑油状态的数字化检测仪,对机械润滑中的润滑油进行实时监控按质换油,降低了按期换油导致设备寿命降低的危害。

基于趋势距离的时间序列符号聚合近似表示方法

针对传统趋势分析方法的不足之处,以及序列段内部趋势信息缺失的问题,本文提出一种改进的基于趋势距离的时间序列符号聚合近似表示方法。具体主要基于序列段起点值与终点值,利用趋势距离对不同趋势的差异性进行量化分析。通过趋势和均值信息对低维序列共同描述,与此同时,又提出了新的距离度量法,从理论角度充分证明,时间序列距离度量方法基于趋势距离时,不但可满足下界需求,并且与原方法相比,其下界紧凑性更好。比较分析结果证明,与原符号近似表示法相比,本文提出的基于趋势距离的时间序列符号近似表示法更有优势。

μmClinux系统特点深入分析

本文分析了mClinux与标准Linux的主要差异,并对mClinux程序设计的要点进行了阐述。

基于IEC61499应用模型的形式化定义

为解决模型语义不明确导致系统执行行为和结果不确定等问题,利用数学集合论的描述语言,针对与平台无关由功能块网络组成的应用模型,提出了一种形式化定义的方法。在该方法中,定义了基本功能块和服务功能块的类型与实例,将应用模型形式化定义为一个由功能块类型、实例、应用模型的状态空间和外部输入/输出组成的集合,以此方便定制标准化语义,并为应用模型的形式化验证提供早期的形式化描述。以钻孔检测一体机为例,对工件加工的应用模型进行了形式化定义,为语义的形式化描述提供了数学基础。