网络控制系统中信息和任务的混合调度算法的研究开题报告
2021-08-08 21:18:20
1. 研究目的与意义
研究目的:针对同步和异步网络控制系统设计信息和任务的混合调度算法,算法能够满足信息任务和控制任务之间存在的约束,并满足任务实时性要求。
研究意义:网络控制系统(networked control systems,ncs)是一种全分布式,网络化实时反馈控制系统,运行于计算机系统上,通过通信网络实现某个区域的传感器、控制器和执行器之间进行数据传输,实现协调操作与控制,主要完成数据采集、控制计算、控制输出及报警等功能。
网络环境下的新型控制系统越来越多的应用于工业控制领域,比如远程医疗、机器人遥操作、建筑自动化、航空及航天、移动传感器网络等。
2. 国内外研究现状分析
网络控制系统中任务调度算法是以实时任务调度理论为基础而设计的。
由于控制系统中的处理器需要调度多种实时性不同的任务,因此liu 和layland针对周期性任务模型提出了著名的rms 算法和edf 算法就不适用了。
如今,网络控制系统中任务调度算法一般是将控制任务和信息任务分开独立设计的。
3. 研究的基本内容与计划
主要研究内容:(1)针对同步网络控制系统,基于启发式任务分配算法和粒子群算法设计优化的信息和任务的混合调度算法;(2)针对异步网络控制系统,基于启发式任务分配算法,单处理器调度算法,设计信息和任务的调度算法。
(3)对所研究的算法进行仿真研究计划:第12周:资料收集与文献检索,熟悉软件,完成开题报告。
第35周:研究(1)针对同步网络控制系统,基于启发式任务分配算法和粒子群算法设计优化的信息和任务的混合调度算法。
4. 研究创新点
针对同步和异步网络控制系统中的周期性信息和任务设计出混合调度算法,实现对信息和任务的综合调度,以解决任务之间存在的优先约束关系和满足任务的实时性要求。