FlexRay車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和“線控”技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)內(nèi)部逐漸形成了以共享網(wǎng)絡(luò)為媒介以電為信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。同時(shí)，隨著越來(lái)越多的電子控制單元（ECU）加入到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)總線的要求越來(lái)越高，需要其具有更高的傳輸速率、容錯(cuò)能力、實(shí)時(shí)性以及擴(kuò)展性等。以FlexRay總線形成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代車(chē)輛中大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信的要求，其主要應(yīng)用于汽車(chē)安全系統(tǒng)的通信，如剎車(chē)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
　　由于網(wǎng)絡(luò)資源的有限性，網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的目的就是為了合理

2、地對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配以解決各個(gè)回路的消息沖突的問(wèn)題。但是若需要提高網(wǎng)絡(luò)的控制性能，就需要較高的采樣周期，而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，過(guò)高的采樣周期會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)而不能保證所有的消息能夠得到傳輸，所以網(wǎng)絡(luò)的控制和調(diào)度是相互矛盾的。調(diào)度和控制協(xié)同設(shè)計(jì)目的就是通過(guò)同時(shí)約束網(wǎng)絡(luò)調(diào)度和控制來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的同時(shí)也提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的協(xié)同控制做出了分析，同時(shí)結(jié)合FlexRay網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對(duì)其靜態(tài)段的通信機(jī)制以及調(diào)度做了研

3、究分析，主要工作如下：
　　首先，介紹了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題以及FlexRay總線的通信機(jī)制，結(jié)合RM調(diào)度研究了調(diào)度和控制協(xié)同設(shè)計(jì)模型，并通過(guò)Matlab的TrueTime工具箱進(jìn)行仿真比較驗(yàn)證。其次，分析了FlexRay靜態(tài)段的通信機(jī)制，詳細(xì)介紹了FlexRay靜態(tài)段的參數(shù)設(shè)置方法。然后，針對(duì)FlexRay網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的調(diào)度，提出了基于主動(dòng)丟包的切換策略來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)控制性能的影響。為了減少信息的沖突且提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，