面向控制領域的嵌入式系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、控制領域是嵌入式系統(tǒng)一個非常重要的應用領域，從嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以看出，嵌入式系統(tǒng)最早應用于工業(yè)控制系統(tǒng)。隨著微電子技術和軟件技術的不斷創(chuàng)新與進步，嵌入式系統(tǒng)取得了快速發(fā)展，基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的嵌入式控制系統(tǒng)廣泛地應用于消費、通信、智能設備、機器人、工業(yè)和軍事等控制領域，與通用型可編程控制PLC系統(tǒng)以及基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)相比，嵌入式控制系統(tǒng)功能強大、功耗低、可靠性高、性能價格比高，支持多控制任務的實時并發(fā)執(zhí)行，而且占用空間小

2、，效率高，可根據(jù)需要靈活定制軟件，能夠很好的滿足控制應用的需求。本文結合十五國防基礎研究課題以及國家發(fā)改委軟件產(chǎn)業(yè)化課題，根據(jù)控制領域嵌入式系統(tǒng)的特征，研究嵌入式系統(tǒng)的構件化配置技術、自適應實時調度技術。 eCos是一個基于構件的可配置的嵌入式系統(tǒng)，特有的構件組織形式和構件架構使它具有良好的可配置性，能夠根據(jù)特定控制應用需求配置形成專用嵌入式系統(tǒng)。本文基于eCos系統(tǒng)，從構件劃分、構件描述、構件管理配置機制等方面，研究構件化可配

3、置嵌入式系統(tǒng)的構造方法，重點分析了eCos的構件及其配置技術，并提出和設計了一種基于XML描述的通用化構件系統(tǒng)配置體系結構。 嵌入式控制系統(tǒng)運行環(huán)境的無人管理、不可預測、動態(tài)變化等特點，使得多重計算、控制任務難以建立精確的模型，呈現(xiàn)鮮明的復雜性和動態(tài)特性，而且常常受到外界干擾。因此，嵌入式系統(tǒng)往往要求高可靠性和自適應性。本文針對傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)調度方法的不足，借鑒模糊控制和自適應控制原理，提出了基于模糊推理PID的自適應實時調度框