高速車載網(wǎng)絡(luò)FlexRay自適應控制器的研究
發(fā)布時間:2021-04-15 19:17
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和汽車工業(yè)的高速發(fā)展,汽車電子在潛移默化中已經(jīng)漸漸滲透到汽車的各主要系統(tǒng)中,汽車內(nèi)部逐漸形成了以共享網(wǎng)絡(luò)為媒介,以電為信號的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。FlexRay網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是一種由許多電子設(shè)備共同構(gòu)成的復雜控制系統(tǒng),由于網(wǎng)絡(luò)資源的有限性和網(wǎng)絡(luò)流量的不規(guī)則性,系統(tǒng)中復雜多變的控制任務以分時復用的方式共享網(wǎng)絡(luò)資源,會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r與堵塞,降低了FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,不能保證系統(tǒng)的安全性與可靠性。本文針對FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在大負載下傳輸數(shù)據(jù)時系統(tǒng)的控制性能和穩(wěn)定性下降,不能保證FlexRay網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的安全性與可靠性,提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)預測控制器的設(shè)計方法。通過采樣當前時刻汽車車載網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài),根據(jù)系統(tǒng)中不斷變化的負載來自適應調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的任務工作量,以達到調(diào)控車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的目的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測控制器是使用非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來預測系統(tǒng)在未來的性能,控制器的功能是通過計算得到相應的控制輸入,通過控制輸入來優(yōu)化控制系統(tǒng)在將來一段時間內(nèi)的性能,在MATLAB/Simulink中的仿真結(jié)果表明,該方法具有非常好自適應性和學習能力,提高...
【文章來源】:貴州大學貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
網(wǎng)絡(luò)模塊結(jié)構(gòu)
Step6.找到“E:\Program Files\MATLAB\R2017b\toolbox\truetime-2.0\kernel”下的 init_truetime.m 文件。將“init_truetime.m”復制到 MATLAB 安裝目錄下的 toolbox 下 local 文件夾中。Step7.運行命令:mex -setup 查找 C 編譯器;Step8.編譯“make_truetime”文件;經(jīng)上步,選擇好 C++語言后,我們輸入命令:make_truetime 進行編譯,經(jīng)過一個個的文件編譯,運行完成后,系統(tǒng)則會顯示“TrueTime compiled successfully”。3.3.3 仿真實例與分析在本章中,使用 Truetime2.0 對 CSMA/CD(隨機載波監(jiān)聽/沖突檢測)協(xié)議進行仿真實驗,建立如下圖 3.7 所示的 NCS。用 TrueTime Kernel(內(nèi)核模塊)來表示控制器、傳感器、執(zhí)行器、受控對象以及干擾發(fā)生器,其中,傳感器和執(zhí)行器共用一個內(nèi)核模塊,控制器和干擾發(fā)生器各用一個內(nèi)核模塊,并用 TrueTime Network(網(wǎng)絡(luò)模塊)來表示我們的網(wǎng)絡(luò)。
圖 3.8 輸入信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)置對話框樣周期為 h,比例增益為 K,微分系數(shù)為 N、Td,(參考取04,N=100.0),采用 RM 調(diào)度算法。雙擊 TrueTime Netwo為 CSMA/CD。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車載FlexRay總線安全協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 韓正士,秦貴和,趙睿,劉毅,梁云龍. 西安交通大學學報. 2018(12)
[2]基于FlexRay總線的故障測試系統(tǒng)設(shè)計(英文)[J]. 孟祥,趙瑩,趙航,朱寶鑫. 機床與液壓. 2017(24)
[3]無人機容錯飛行控制計算機體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 呂迅竑,姜斌,陳欣,齊瑞云. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(11)
[4]基于LM算法的溶解氧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測控制[J]. 李明河,周磊,王健. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2016(06)
[5]基于FlexRay靜態(tài)段快速最優(yōu)調(diào)度算法[J]. 龔志鵬,陳特放,鄒復民,陳意軍,陳軍根. 電子與信息學報. 2015(05)
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的采煤機姿態(tài)預測控制[J]. 周元華,馬宏偉,吳海燕. 煤礦機械. 2014(09)
[7]非線性系統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多步預測控制[J]. 樊兆峰,馬小平,邵曉根. 控制與決策. 2014(07)
[8]車載FlexRay網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法綜述[J]. 魏葉華,顏碧云. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[9]基于Simulink和OPNET的NCS聯(lián)合仿真平臺的設(shè)計與開發(fā)[J]. 陳寅,宋楊,費敏銳. 系統(tǒng)仿真學報. 2013(07)
[10]改進FlexRay總線的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 何浩洋,穆建成,馬連川,曹源. 鐵路計算機應用. 2013(04)
博士論文
[1]非線性不確定系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究[D]. 任懷慶.吉林大學 2014
[2]非匹配不確定非線性系統(tǒng)自適應模糊控制[D]. 李永明.大連海事大學 2014
[3]輪轂電機驅(qū)動電動汽車聯(lián)合制動的模糊自整定PID控制方法研究[D]. 林輝.吉林大學 2013
[4]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 李超.華北電力大學 2012
[5]復雜神經(jīng)系統(tǒng)中信息傳輸及信息處理的若干問題研究[D]. 郭大慶.電子科技大學 2011
[6]基于系統(tǒng)辨識的太陽能—相變蓄熱新風供暖系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李鵬.北京郵電大學 2011
碩士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的廣義預測控制及其在電機同步控制中的應用[D]. 孫超.南京郵電大學 2018
[2]FlexRay靜態(tài)段與動態(tài)段的消息調(diào)度優(yōu)化研究[D]. 孔祥琦.延邊大學 2018
[3]車載FlexRay總線通信機制優(yōu)化研究[D]. 白衛(wèi)偉.北京交通大學 2018
[4]基于AUTOSAR的汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)通信管理研究[D]. 張亞生.合肥工業(yè)大學 2016
[5]基于FlexRay的電動汽車底盤集成控制研究[D]. 姚琳琳.吉林大學 2015
[6]基于FlexRay通信的車載信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 潘輝.貴州大學 2015
[7]FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計[D]. 包玥.武漢理工大學 2014
[8]基于TrueTime的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析與研究[D]. 張鵬輝.西安電子科技大學 2014
[9]FlexRay總線平臺構(gòu)建及性能研究[D]. 王鵬杰.武漢理工大學 2012
[10]FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究[D]. 夏鳳仙.合肥工業(yè)大學 2011
本文編號:3139937
【文章來源】:貴州大學貴州省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
網(wǎng)絡(luò)模塊結(jié)構(gòu)
Step6.找到“E:\Program Files\MATLAB\R2017b\toolbox\truetime-2.0\kernel”下的 init_truetime.m 文件。將“init_truetime.m”復制到 MATLAB 安裝目錄下的 toolbox 下 local 文件夾中。Step7.運行命令:mex -setup 查找 C 編譯器;Step8.編譯“make_truetime”文件;經(jīng)上步,選擇好 C++語言后,我們輸入命令:make_truetime 進行編譯,經(jīng)過一個個的文件編譯,運行完成后,系統(tǒng)則會顯示“TrueTime compiled successfully”。3.3.3 仿真實例與分析在本章中,使用 Truetime2.0 對 CSMA/CD(隨機載波監(jiān)聽/沖突檢測)協(xié)議進行仿真實驗,建立如下圖 3.7 所示的 NCS。用 TrueTime Kernel(內(nèi)核模塊)來表示控制器、傳感器、執(zhí)行器、受控對象以及干擾發(fā)生器,其中,傳感器和執(zhí)行器共用一個內(nèi)核模塊,控制器和干擾發(fā)生器各用一個內(nèi)核模塊,并用 TrueTime Network(網(wǎng)絡(luò)模塊)來表示我們的網(wǎng)絡(luò)。
圖 3.8 輸入信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)置對話框樣周期為 h,比例增益為 K,微分系數(shù)為 N、Td,(參考取04,N=100.0),采用 RM 調(diào)度算法。雙擊 TrueTime Netwo為 CSMA/CD。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車載FlexRay總線安全協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 韓正士,秦貴和,趙睿,劉毅,梁云龍. 西安交通大學學報. 2018(12)
[2]基于FlexRay總線的故障測試系統(tǒng)設(shè)計(英文)[J]. 孟祥,趙瑩,趙航,朱寶鑫. 機床與液壓. 2017(24)
[3]無人機容錯飛行控制計算機體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 呂迅竑,姜斌,陳欣,齊瑞云. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(11)
[4]基于LM算法的溶解氧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測控制[J]. 李明河,周磊,王健. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2016(06)
[5]基于FlexRay靜態(tài)段快速最優(yōu)調(diào)度算法[J]. 龔志鵬,陳特放,鄒復民,陳意軍,陳軍根. 電子與信息學報. 2015(05)
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的采煤機姿態(tài)預測控制[J]. 周元華,馬宏偉,吳海燕. 煤礦機械. 2014(09)
[7]非線性系統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多步預測控制[J]. 樊兆峰,馬小平,邵曉根. 控制與決策. 2014(07)
[8]車載FlexRay網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法綜述[J]. 魏葉華,顏碧云. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(01)
[9]基于Simulink和OPNET的NCS聯(lián)合仿真平臺的設(shè)計與開發(fā)[J]. 陳寅,宋楊,費敏銳. 系統(tǒng)仿真學報. 2013(07)
[10]改進FlexRay總線的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 何浩洋,穆建成,馬連川,曹源. 鐵路計算機應用. 2013(04)
博士論文
[1]非線性不確定系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究[D]. 任懷慶.吉林大學 2014
[2]非匹配不確定非線性系統(tǒng)自適應模糊控制[D]. 李永明.大連海事大學 2014
[3]輪轂電機驅(qū)動電動汽車聯(lián)合制動的模糊自整定PID控制方法研究[D]. 林輝.吉林大學 2013
[4]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 李超.華北電力大學 2012
[5]復雜神經(jīng)系統(tǒng)中信息傳輸及信息處理的若干問題研究[D]. 郭大慶.電子科技大學 2011
[6]基于系統(tǒng)辨識的太陽能—相變蓄熱新風供暖系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李鵬.北京郵電大學 2011
碩士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的廣義預測控制及其在電機同步控制中的應用[D]. 孫超.南京郵電大學 2018
[2]FlexRay靜態(tài)段與動態(tài)段的消息調(diào)度優(yōu)化研究[D]. 孔祥琦.延邊大學 2018
[3]車載FlexRay總線通信機制優(yōu)化研究[D]. 白衛(wèi)偉.北京交通大學 2018
[4]基于AUTOSAR的汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)通信管理研究[D]. 張亞生.合肥工業(yè)大學 2016
[5]基于FlexRay的電動汽車底盤集成控制研究[D]. 姚琳琳.吉林大學 2015
[6]基于FlexRay通信的車載信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 潘輝.貴州大學 2015
[7]FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度與控制協(xié)同設(shè)計[D]. 包玥.武漢理工大學 2014
[8]基于TrueTime的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析與研究[D]. 張鵬輝.西安電子科技大學 2014
[9]FlexRay總線平臺構(gòu)建及性能研究[D]. 王鵬杰.武漢理工大學 2012
[10]FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究[D]. 夏鳳仙.合肥工業(yè)大學 2011
本文編號:3139937
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