基于選擇性樣本的CAN總線故障建模與分析.pdf

1、本論文受國家自然科學(xué)基金項目(51475422)資助，經(jīng)過對總線協(xié)議、容錯機(jī)制、故障的選擇性樣本特性與空閑時間的準(zhǔn)確認(rèn)知后，提出了在有錯誤情況下總線故障建模的方法并用于預(yù)測新節(jié)點的發(fā)送狀態(tài)。
　　控制器局域網(wǎng)(CAN)是一種總線協(xié)議，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域。為了對尚未加入的新節(jié)點在報文響應(yīng)狀態(tài)方面做出預(yù)測與估計以便提前掌握網(wǎng)絡(luò)帶寬特征與性能;另外為了能更好地分析故障情況下的網(wǎng)絡(luò)行為以便優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計，必須分析清楚有

2、故障的CAN總線上存在的故障模型以及該情況下加入新報文的可能狀態(tài)。
　　第一章介紹了有關(guān)CAN總線消息幀響應(yīng)時間的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，由此總結(jié)了目前在總線故障與響應(yīng)時間結(jié)合方面存在的待研究問題以及研究的目標(biāo)及意義;之后系統(tǒng)地概述了本論文的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容以及總體的研究手段。
　　第二章對基于錯誤事件的總線故障進(jìn)行了原理闡述和定義，識別錯誤事件為選擇性樣本，根據(jù)選擇性樣本的兩步模型對非隨機(jī)缺失的數(shù)據(jù)建立了先通過錯誤事件數(shù)插補(bǔ)獲得

3、全數(shù)據(jù)再對故障建模的方案，并對之進(jìn)行實驗驗證。
　　第三章通過蒙特卡羅模擬缺失數(shù)據(jù)量以及參數(shù)辨識對故障總體建立泊松過程模型并進(jìn)行分布推斷和假設(shè)檢驗，最終通過實驗驗證了整個流程的可靠性。
　　第四章結(jié)合得到的故障模型對報文響應(yīng)以及被中斷情況進(jìn)行分析，然后拓展到空閑時間分析，即對不同的總線系統(tǒng)進(jìn)行基于分布和最壞情況的兩種不同方法的分析計算，然后結(jié)合新報文響應(yīng)預(yù)測新報文發(fā)送狀態(tài)，最終通過實驗驗證這個分析過程。
　　第五章對本