基于CAN總線控制網(wǎng)絡的實時調(diào)度研究.pdf

1、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的信息調(diào)度主要涉及到兩個領(lǐng)域,即控制理論與網(wǎng)絡通信技術(shù)。所以要提高網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的性能指標,除了對控制算法進行設計外,還要對網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的調(diào)度方法進行設計。由于網(wǎng)絡中不同節(jié)點間信息的發(fā)送權(quán)是通過對網(wǎng)絡的訪問權(quán)進行競爭來獲得,由此,本文提出了一種采用動態(tài)混合調(diào)度算法來對CAN總線的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的信息進行調(diào)度管理,并在搭建的仿真平臺上對該算法進行了仿真分析。
　　 本文首先系統(tǒng)地闡述了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中信息調(diào)度的概念,分析了

2、靜態(tài)調(diào)度算法和動態(tài)調(diào)度算法及各自的優(yōu)缺點。接著介紹了TrueTime工具箱的使用方法,為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的調(diào)度仿真奠定了基礎(chǔ)。
　　 其次深入研究CAN總線中基于優(yōu)先級動態(tài)調(diào)節(jié)的算法,詳細分析了隨機早期丟棄EDF調(diào)度算法的優(yōu)缺點,基于從控制與調(diào)度協(xié)同設計的角度出發(fā)結(jié)合EDF算法的缺點提出一種基于控制性能的改進EDF調(diào)度算法,設計調(diào)度器并利用TrueTime仿真軟件搭建仿真模型,通過仿真驗證了改進的算法在減小時延方面的有效性。

3、　　 最后重點介紹了動態(tài)混合調(diào)度算法,針對網(wǎng)絡帶寬受限的網(wǎng)絡中存在緊急信息、周期性控制信息和非周期信息的情況下,分析比較了隨機早期丟棄(EDF)調(diào)度算法和立方函數(shù)(RED)算法的優(yōu)缺點?；趶谋ＷCQOS和QOP各自的性能要求出發(fā),在對信息進行調(diào)度的過程中,將兩種不同類型的調(diào)度策略結(jié)合起來,實現(xiàn)了一種動態(tài)混合調(diào)度策略。其算法思想是將等待發(fā)送的信息進行分類,每類信息對應不同的隊列,隊列管理采用立方函數(shù)RED算法,隊列內(nèi)部中的數(shù)據(jù)采用動態(tài)E