面向控制領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、控制領(lǐng)域是嵌入式系統(tǒng)一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)。隨著微電子技術(shù)和軟件技術(shù)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步，嵌入式系統(tǒng)取得了快速發(fā)展，基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于消費(fèi)、通信、智能設(shè)備、機(jī)器人、工業(yè)和軍事等控制領(lǐng)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(qiáng)大、功耗低、可靠性高、性能價(jià)格比高，支持多控制任務(wù)的實(shí)時(shí)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(yīng)用的需求。本文結(jié)合十五國(guó)防基礎(chǔ)研究課題以及國(guó)家發(fā)改委軟件產(chǎn)業(yè)化課題，根據(jù)控制領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)的特征，研究嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)件化配置技術(shù)、自適應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度技術(shù)。 eCos是一個(gè)基于構(gòu)件的可配置的嵌入式系統(tǒng)，特有的構(gòu)件組織形式和構(gòu)件架構(gòu)使它具有良好的可配置性，能夠根據(jù)特定控制應(yīng)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(gòu)件劃分、構(gòu)件描述、構(gòu)件管理配置機(jī)制等方面，研究構(gòu)件化可配

3、置嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)造方法，重點(diǎn)分析了eCos的構(gòu)件及其配置技術(shù)，并提出和設(shè)計(jì)了一種基于XML描述的通用化構(gòu)件系統(tǒng)配置體系結(jié)構(gòu)。 嵌入式控制系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的無(wú)人管理、不可預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)變化等特點(diǎn)，使得多重計(jì)算、控制任務(wù)難以建立精確的模型，呈現(xiàn)鮮明的復(fù)雜性和動(dòng)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(yīng)性。本文針對(duì)傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)調(diào)度方法的不足，借鑒模糊控制和自適應(yīng)控制原理，提出了基于模糊推理PID的自適應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)度框