基于RTLinux的数控系统调度抖动的研究与补偿

简单介绍操作系统与基于RTLinux的开放式数控系统,然后分析了数控系统在运行时会出现"调度抖动"的现象,指出使用原有的调度方法不能满足高精度生产加工的需要.对此,探讨了两种对于抖动的补偿方法,并将这两种方法在数控系统上实现,通过对抖动的测量,表明了MLLF调度算法在消除抖动方面效果较为理想,结果令人满意.     

基于MIPS处理器和RTAI的数控系统中调度抖动的研究

将MIPS体系结构的处理器应用在数控系统上,可以降低系统的成本,增强数控系统的国产化水平.但不同的硬件结构会对实时操作系统的调度抖动产生不同的影响,而运动控制器的调度抖动是数控系统的重要性能指标之一.本文讨论了MIPS平台上运动控制器的调度抖动的测试方法,分析产生抖动的原因,并针对这些原因对系统进行了优化.最终测试结果表明,在MIPS平台下,RTAI的调度抖动能够满足数控系统的需要.     

面向运动控制的调度抖动问题的研究

通用处理器以其优异的性能已经越来越广泛地应用到实时控制系统中，但其所采用的体系结构会引起指令执行时间的不确定性，导致基于它的实时系统存在调度抖动问题,调度抖动是实时控制系统的重要性能指标之一，本文讨论了抖动测试和分析技术，并介绍了减少抖动的补偿技术．     

一种基于PID的实时控制与调度协同设计方法

针对实时控制领域中由于资源共享引起的控制系统性能下降问题，提出一种对延迟和抖动进行补偿的协同设计方法．讨论了协同设计中的周期分配问题，对一些变结构任务或混杂任务，采用任务周期动态调整的方法以适应其最坏执行时间的变化，并通过查询宏周期实例表，改进PID算法对延迟和抖动进行补偿．     

多过程数控系统运动控制器的设计与性能测试

在重点研究单过程数控系统运动控制器的基础上,提出一种基于RT-Linux的多过程数控系统运动控制器设计方法.采用基于组件的设计思想给出了多过程运动控制器的设计框架,并采用了轮转调度策略实现了多个过程的调度.通过实验对多过程教控系统运动控制器的性能进行了测试,实验结果表明采用轮转调度策略会出现严重的抖动现象.为了解决这个问题,本文提出将伺服周期分片的调度策略,实验结果表明该调度策略很好的解决了抖动现象并能满足多过程数控系统运动控制器的要求.     

实时控制系统中固定优先级调度的延迟与抖动控制

在基于固定优先级调度实时控制系统中,任务的延迟与抖动是影响系统稳定性的重要因素,提出一种基于可抢占时间阈值的延迟与抖动控制策略,给出一种保证系统可调度的最优闽值分配算法,并通过对任务延迟和抖动的分析量化出阀值分配后的争最大可能IO延迟及抖动.最后通过仿真实验验证了该策略的有效性.     

面向抖动优化的任务静态优先级指派算法

对任务相对截止时限进行优化设置是一种减少输出抖动的有效方法,但现有方法均是针对最早时限优先调度算法,不能适用于任务集采用静态优先级调度算法的场合.为此,提出通过优化优先级指派实现任务集的整体抖动最小化,并给出一种启发式的优先级指派算法.根据单调速率调度算法确定任务的初始优先级,以最小化局部抖动方式依次对任务的优先级进行再调整,从而得到近似最优的优先级指派.仿真实验结果表明,该算法能有效减少任务集的整体输出抖动.     

一种无抖动的分布式多媒体任务调度算法

在分布式多媒体系统中,资源的管理和分配算法是保证应用的服务质量（ＱｏＳ）的关键问题,而资源管理中,ＱｏＳ协商和确认都和多媒体任务调芳算法有关,任务调度算法是资源管理的重要内容。现有的调度算法ＥＤＦ,ＲＭ,ＤＳｒ适用在分布式多媒体系统中,有局限性。本文基于风车调度模型,提出了一种无抖动调度的逐步消除候选项的并行算法ＤＭＳｒ,能达到分布系统中多媒体任务周期调度的无抖动特点,并讨论了算法的计算复杂度,证     

基于CAN总线的共享时钟混合调度算法

CAN总线协议已广泛地应用在分布式嵌入式实时系统中,研究表明共享时钟调度算法能够很好地将基于CAN的微处理器和时间触发网络结构结合起来。针对现有共享时钟调度算法大多采用时间触发不可抢占调度机制的不足,结合时间触发混合调度模型,提出了一种共享时钟混合调度算法,并对算法的消息传输时间、错误检测时间和抖动进行了相应分析。使用Matlab下的Truetime工具搭建仿真平台,仿真结果表明,提出的算法能够减少传输时间,降低抖动,增强实时性。     

基于区间代数方法分析嵌入式系统抖动的稳定性

针对嵌入式实时调度系统,分析了控制任务的采样周期和延时不规则抖动属性及控制任务的稳定性能.针对抖动引起的时变不确定性,采用区间代数分析方法,构建系统的离散时间闭环区闻状态矩阵,通过对单个时不变矩阵范数的判断得到一个保守的系统稳定性充分判据.仿真实例表明,当抖动在有界范围内变化时,该方法简便有效.     

多媒体同步系统的缓冲区补偿技术

时延抖动是影响多媒体信息连续播放质量的重要因素。多媒体系统必须能够限制时延抖动的变化，通常通过在播放端设置缓冲区以抵消时延抖动，从而保证媒体内及媒体间的同步。论文提出了一种可感知的QoS参数与缓冲区大小的映射关系，在此基础上，进一步分析了映射关系中所需的媒体时延抖动统计特性，该方法为多媒体同步系统的设计提供了理论基础和参数选择依据。计算机模拟结果表明，利用该方法确定的缓冲区完全满足可感知QoS的要求。     

通过抖动建模和分解计算高速计算机系统的误码率

随着计算机速度的显著提高,定时抖动已经成为影响高速计算机性能的基本因素,文章全面介绍了如何根据抖动中的具体参数进行抖动可视化和抖动建模,进而进行抖动分解,运用统计学的方法,将高速计算机系统中的抖动进行时域和频域的分析,通过计算抖动来估算系统的误码率。最后对随机抖动和确定性抖动分量分离给出了一种实际可行的抖动分解和测试方法。     

Approximate models for continuous-time linear systems with sampling jitter

The behaviour of single input, single output, continuous time systems sampled with various types of jitter in both measurement and control action is investigated. It is shown that the effects of jitter can be modelled by approximations for the plant dynamics, and additive noise constructed by the modulation of plant signals with the jitter. These approximations give useful insights for digital controller design.     

A Family of Regularizing Kernels for Averaging in the Presence of Template Jitter

While computing the regularized mean in medical image analysis, compensation for anatomical variation between different subjects is achieved by registering data with a standard template. In practice, template registration is never perfect and registration error (called jitter) can influence any statistic that is calculated using the template. This paper considers the design of regularizing filters which makes the effect of jitter harmless on the computed mean. The design is based on a new notion called jitter-resistant filtering. A regularizing kernel is jitter resistant if the effect of jitter on the regularized data is similar to a slight change in the scale of the kernel in the absence of jitter. Based on this notion, it is shown that the family of Gaussian filters is a jitter-resistant family of regularizing filters. Simulations in support of the theory are also presented.     

Calculation of timing and amplitude jitter in a dispersion-managed Korteweg–de Vries system

Propagation of weakly nonlinear long waves in a periodically inhomogeneous medium is considered in the framework of the variable-coefficients Korteweg–de Vries equation. Explicit formulas with which to compute timing and amplitude jitter caused by nonlinear interactions between adjacent solitary waves in a random data sequence are obtained. The results show that the timing jitter depends on the quadratic growth of the propagation distance, whereas the amplitude jitter exhibits a simple linear dependence in the considered periodically varying dispersion-managed Korteweg–de Vries system. By contrast, both timing and amplitude jitter are found to be in the form of a linear growth to distance in a transmission system with strong periodic dispersion management.     

消除键抖动的各种方法

单片机控制系统中大多使用控制键来实现控制功能。消除按键瞬间的抖动是设计者必须要考虑的问题。该文介绍了常用的一些对按键进行去抖动处理的硬件和软件方法,来保证微机系统的正确工作。     

基于时钟相位补偿的同步触发信号产生技术

触发信号时间抖动和延时调节分辨率是同步系统的重要参数,提出一种同步触发信号产生技术,通过测量基准触发信号与系统时钟信号间的相位差,对系统时钟相位进行补偿,减小同步触发信号与基准触发信号间的时间抖动,同时利用计数器结合可编程数字延时方案,提高同步触发信号延时调节分辨率,实现了20通道的同步触发信号输出。实验结果表明,输出的同步触发信号与输入的基准触发信号的时间抖动峰峰值小于500ps,延时调节分辨率达到250ps,满足需要精密时序控制的系统对同步触发信号的要求。     

光束抖动主动控制技术研究进展

光束抖动控制技术是提高机载激光系统光束瞄准、跟踪精度的关键技术,主要用于消除由随机振动和环境噪声扰动等引起的光束抖动问题。回顾了近年来国内外关于光束抖动控制技术的发展和现状,阐述了光束稳定技术、基于高性能快速反射镜的精跟踪控制系统、光束抖动控制算法等方面前沿的发展趋势和研究成果。     

网络化控制系统中的抖动优化调度算法

在令牌型总线网环境下，提出折衷网络带宽资源占用和传输周期抖动的两步优化调度算法，在满足实时性要求的前提下，通过确定网络化控制系统中各控制闭环节点的采样周期及其在最小倍周期时段内的数据传输序列，在兼顾周期抖动对控制闭环动态性能影响的同时合理地调配了带宽资源，使系统具有较高的网络资源利用率。