带宽受限的CAN总线对数量化调度策略

研究了使用量化技术解决控制器局域网络（CAN）总线网络控制系统的带宽受限问题.首先,建立了多控制回路的网络控制系统模型,该模型综合考虑了采用对数量化器对采样信号进行量化和Bernoulli随机网络丢包过程.并针对量化误差和数据丢包,设计了控制器和观测器使得闭环系统指数均方稳定.然后根据控制性能最优化要求,设计了在带宽受限情况下的反馈网络调度器,提出了量化反馈调度策略.最后通过对3个独立控制回路组成的CAN总线系统进行仿真实验,验证了此调度策略的有效性和可行性.     

一种新型冗余CAN网络通信协议栈的研制

以Philips公司的SJA1000独立CAN控制器和TI公司TMS320LF240X DSP片上集成CAN两种不同的控制器为硬件核心,建立了CAN网络硬件平台,研制了冗余CAN通信网络,并在此平台上开发了一套完善的应用层协议栈.系统通信试验表明该设计方案及应用协议可以很好地满足系统运行要求.     

基于网关互连的CAN网络最坏响应时间分析

CAN网络广泛应用于汽车电子系统,不同的CAN网络之间需要借助网关进行通信。针对现有的穷尽搜索算法和简化搜索算法,二者为简化分析在分析网关消息所造成的非周期性干扰时忽略了部分高优先级消息的影响,结合这一点,通过考虑被忽略的高优先级消息的干扰,并证明网关消息同时释放时所造成的非周期性干扰最大,改进了基于网关互连的CAN网络最坏响应时间分析的方法。使用Matlab工具进行了仿真实验,实验结果表明,改进后的算法具有较低的时间复杂度以及能够降低结果的悲观性。     

基于TrueTime工具箱的网络控制系统时延分析

首先给出了网络控制系统时延分析,然后介绍了基于MATLAB／Simulink的网络控制系统仿真工具——TureTimel．5的安装及使用方法。以直流伺服电机为被控对象,采用PID控制器,构建一个网络控制系统时延仿真模型,讨论了Ether-net、CAN、RoundRobin和Switched Ethernet四种网络模型条件下,网络时延和系统输出仿真结果。结果表明,此仿真平台有助于网络控制系统时延分析,也对进一步研究NCS时延补偿技术提供了有利的保障。     

CAN总线协议分析及实验仿真系统设计

CAN总线局域网在工业控制系纬中得到广泛应用,但是国内缺少实时性分析与评估的有效工具,鉴于此,在介绍CAN总线的特性及分层结构的基础上,开发了基于CAN总线应用协议的实验仿真系统,进行应用协议的在线测试、评估,为网络系统的设计、开发、测试及消息模型的研究提供实验平台.实验表明,该系统功能完备、性能可靠、方便实用,是一个较好的工具.     

基于CAN一卡通系统总线调度策略建模与仿真

基于控制器局域网(CAN)的测控系统需要采用恰当的总线调度策略以满足数据传输的实时性要求,其建模与仿真能对网络设计进行评估和优化。在设计一卡通系统线性混合总线调度算法的基础上,运用网络仿真系统OPNET设计了一种改进的CAN CSMA/CA模型。应用该模型对所设计的总线调度算法的效率和稳定性进行了仿真分析和比较。结果表明,该算法能够有效地满足一卡通系统数据传输的实时性要求。     

基于网络演算的CAN总线延迟上界计算方法

以网络演算为理论工具,提出一种基于网络演算的CAN总线延迟上界计算方法.参考漏桶模型,建立了CAN总线的到达曲线模型,参考速率延迟模型,建立了CAN总线的服务曲线模型,推导得出了CAN总线延迟上界的计算式.通过仿真实验得到了各个数据帧的到达曲线、服务曲线和延迟上界,验证了所提方法的有效性,该方法具有输入参数少、计算量小和求解速度快的特点.与相关研究比较分析,该方法综合考虑了总线通信速率和各个数据帧的优先级、产生周期和数据长度对延迟上界的影响,因而具有更好的适应性和通用性,可以为CAN总线系统分析、设计与优化提供理论依据.     

基于P2P的流媒体系统资源定位机制研究

针对P2P流媒体系统资源定位问题,本文提出一种改进的P2P无结构网络模型及相应的搜索算法。网络模型中根据节点能力把节点分成不同级别,文件信息发布按照低级节点向高级节点逐级汇报的方向进行,减少了查询延迟时间和消息冗余;同时,根据节点兴趣把节点分为不同的兴趣域,查询消息在兴趣域内传播,提高了搜索效率和搜索成功率。仿真实验证明了网络模型和搜索算法的有效性。     

基于DMS和EDF的CAN总线混合调度算法

针对CAN总线调度问题,分析了CAN网络中信息帧发生传输错误的概率化最大响应时间,融合DMS算法的可预测性良好、处理器开销低以及对数分区EDF算法的灵活性强、网络利用率高的特点,提出一种考虑消息关键性的混合调度算法;在上述研究基础上,利用MATLAB/SimEvents工具箱建立CAN网络模型,并对3种调度算法进行了仿真,当网络利用率达到约85%时,混合调度算法丢包率为0.8%,但丢失的数据不包含硬实时消息,而且成功降低了处理器的额外开销时间,仿真结果表明混合调度算法既能提高系统的实时性,又能减小处理器的运算负担。     

网络化布光系统设计

为了设计满足现代化影视事业要求的布光系统,提出了基于CAN总线的网络化布光系统总体设计方案,着重介绍了灯体控制系统的硬件结构和软件设计思路。建立了基于不确定时延网络的布光系统网络化控制模型,采用相邻交叉耦合方法建立了多机同步控制模型,通过仿真分析了控制器的跟踪性能和同步性能,验证了控制器的合理性与适用性。最后通过物理实验分析了系统的总体性能,对系统的异常情况进行了研究,提出了改善系统性能的优先级调度策略。