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浙江大学博士学位论文数控实时系统调度理论及应用研究姓名：姚鑫骅申请学位级别：博士专业：计算机科学与技术指导教师：潘雪增;陈子辰20060701数控实时系统调度理论及应用研究作者：姚鑫骅学位授予单位：浙江大学相似文献(10条)1.期刊论文李超彪.王兴松.LIChao-biao.WANGXing-song一种基于μC/OSⅡ数控系统的研究与实现-组合机床与自动化加工技术2006,(2)操作系统在数控系统的应用简化了数控系统的开发.操作系统的选择与合理运用直接关系到数控系统的性能.文章介绍了μC/OSⅡ特点,以实例分析了μC/OSⅡ在数控系统中的应用并构造了数控系统的模型.采用μC/OSⅡ作为操作系统的数控系统具有优异的实时性、稳定性,满足高精加工要求的同时,具有良好的开放性、人机界面与网络支持.对于中小型的数控系统,选用μC/OSⅡ作为操作系统是一个很好的选择.2.期刊论文李超彪.王兴松.张赤斌.LIChao-biao.WANGXing-song.ZHANGChi-bin一种基于μC/OSⅡ数控系统的研究与实现-成组技术与生产现代化2005,22(4)操作系统在数控系统的应用简化了数控系统的开发.操作系统的选择与合理运用直接关系到数控系统的性能.本文介绍了μC/OSⅡ特点,以实例分析了μC/OSⅡ在数控系统中的应用并构造了数控系统的模型.采用μC/OSⅡ作为操作系统的数控系统具有优异的实时性、稳定性,满足高精加工要求的同时,具有良好的开放性、人机界面与网络支持.对于中小型的数控系统,选用μC/OSⅡ作为操作系统是一个很好的选择.3.学位论文胡成基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统研究2007随着现代控制理论在机电技术领域的不断发展，多电动机协调控制技术在机电控制系统中得到广泛的应用，给嵌入式系统的数控应用提供了巨大机遇。传统的伺服运动控制很难在处理大数据量、复杂算法时保证系统的灵活性和实时性。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统，它的特点是高度自动化，响应速度快等，非常适合于要求实时的和多任务的场合。本文以嵌入式数控系统为项目背景，研究设计了一种基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统的方案。设计中，通过QuartusⅡ、ModelSim和Protel99等电子设计自动化开发工具完成了一个高性能嵌入式软硬件系统的设计及仿真验证；采用了实用小巧的嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ，为应用系统的实时性提供了保证。该嵌入式数控系统满足了用户对应用系统实时性和快速处理的要求，具有较广泛的应用前景。通过本课题实践表明，基于ARM和FPGA构建嵌入式数控系统的应用方案完全可行、合理，同传统的人机交互系统设计相比，能大量地减轻研发任务，提高研发速度，能够在短时间内得到控制性能优秀的数控系统。而μC／OS-Ⅱ实时操作系统的加入，使得系统很好地进行多任务处理，并保证了系统的实时性。4.期刊论文李超彪.王兴松.LIChao-biao.WANGXing-song基于嵌入式平台数控系统的研究与设计-成组技术与生产现代化2006,23(2)提出一种以嵌入式CPU(LP21XX)及运动控制器为数控系统硬件平台,以嵌入式工业总线PC104为系统总线,以嵌入式实时系统(RTOS)μCOS-Ⅱ为操作系统平台的数控系统.该数控系统在保证良好的实时性、稳定性,满足高精加工要求的同时,具有良好的开放性、人机界面与网络支持.5.期刊论文王田苗.陈友东.孙恺.魏洪兴.WangTianmiao.ChenYoudong.SunKai.WeiHongxing基于μc/os-Ⅱ嵌入式数控系统研制-北京航空航天大学学报2006,32(4)介绍了嵌入式数控系统的结构及其组成.系统硬件平台采用嵌入式微控制器ARM(AdvancedRISCMachines)和现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArrays),软件平台采用μc/os-Ⅱ实时操作系统.给出了该系统的硬件结构.根据数控系统的软件需求,给出了系统的软件结构,系统的模块,任务以及任务的优先级和周期.同时给出了实现系统的一些关键技术.在嵌入式实时操作系统μc/os-Ⅱ上实现了该系统,在数控机床上进行了加工试验、环境适应能力测试以及静电放电抗干扰试验,试验表明系统稳定可靠.6.学位论文苏益电火花加工机床开放式数控系统的研究和设计2004本文采用工控机和运动控制器结合的主从式双处理器结构构成了电火花加工数控系统的硬件基础，工控机作为主机主要完成界面管理，任务调度等实时或者非实时任务，运动控制器完成插补、伺服控制、外部状态采集等主要的实时任务。本开放式数控系统以DOS操作系统为软件平台，使用DJGPP为开发工具，实现了保护模式下大型数控系统的开发。系统采用前后台的软件结构形式。后台程序是一个无限的循环，在循环中采集键盘消息，实现文件编辑，状态显示，任务调度等功能；前台程序是一个时间中断服务程序，不断的插入后台程序中执行。本系统采用C电极半径补偿关键技术实现仿铣加工的功能。在具体实现中，系统首先将G代码文件解释成中间文件，再读取中间文件的信息进行C电极半径补偿算法的运算，从而得到实际的电极中心轨迹，将该轨迹信息保存至文件；在加工过程中，系统读取电极中心轨迹的信息将其送到运动控制器实现伺服运动，如果该段轨迹运行完，则再读入下一段的轨迹，如果放电异常，则按照原轨迹回退。7.期刊论文冯佳奇.林浒.吴文江基于RTLinux实时系统进程间通信的研究和在数控系统中的应用-小型微型计算机系统2004,25(1)主要讨论了实时系统内部各模块间通信的特点和不依赖于平台的通信机制,并给出了在基于RTLinux平台的数控系统中通信机制的实现方案.8.学位论文孔祥君面向控制器的实时调度抖动补偿及调度策略的研究与应用2007数控系统作为一种典型的强实时系统需要严格的实时处理功能和性能以及高可靠性。数控系统主要由各控制器中的周期性实时任务来完成实时控制，实时控制的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果而且依赖于结果产生的时间，这意味着实时系统必须在事先设定好的时限内做出相应的响应。因此，实时系统的实时性能必须要有严格的保证，而实时调度是实时系统的重要组成部分，负责为实时任务分配系统资源，是影响实时系统性能的关键因素。本文由此展开。首先，介绍了实时系统及实时调度的一些相关概念；阐述了蓝天数控系统的实时平台及数控软件系统的组成。第二，调度抖动是实时控制系统的重要性能指标之一，而且实时系统都会存在调度抖动问题。因此讨论了抖动测试和分析技术，针对运动控制中的调度抖动提出了单次调度补偿方法，并描述了其在运动控制任务中应用的补偿效果。第三，随着蓝天数控系统的升级，实时任务的数目将会增多，找出一种针对多实时任务的抖动补偿方法对提高升级后的系统的稳定性有重要的作用，因此文中对多实时任务的输出抖动问题进行了建模，分析和计算，最后设计出一种补偿方法，并对补偿效果进行了测试。第四，实时调度策略是实时调度的核心，因此介绍了当前常用的实时调度策略，并对目前最为常用的两种典型调度策略—RM和EDF进行了主要性能上的分析对比。9.会议论文孔祥君.郭锐锋运动控制中的调度抖动补偿方法的研究和应用2006实时系统中存在的调度抖动会影响实时控制的精确度,抖动补偿是解决这一问题的重要手段.本文讨论了抖动的测试和补偿技术,并提出了两种高效的抖动补偿方法,并在我们开发的蓝天数控系统中得到实际应用,取得了较好的效果.10.期刊论文刘景能.蒙艳玫.LIUJing-neng.MENGYan-mei实时数控系统三维加工仿真的研究与实现-机床电器2007,34(4)本文介绍了实时数控系统软件结构与实时工作原理,根据数控系统铣削加工的特点和计算机仿真几何建模方法,给出了适用于数控铣削加工仿真的毛坯离散细分方法和数据结构;为了加快处理速度和增强仿真效果真实感,提出了一种实时数控系统三维加工仿真的逻辑设计算法,即在单CPU机器单线程程序中使用普通软件循环和定时器模拟实现多线程,该算法可以在微机上动态显示高质量的铣削加工过程刀具的运动,材料的去除和毛坯形状的变化等数控加工三维仿真效果.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：a36e32d4-726c-4594-b051-9e1800c8637e下载时间：2010年10月23日