资源约束实时控制系统反馈调度的研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文资源约束实时控制系统反馈调度的研究摘要随着信息技术戆快速发展，实对控铷系统(灯CS)资源约束特性目益突出。同时，由于诸多不确定因素和工作负载的动态变化，RTCS总是运行在不可预期的开放环境中。在这秘薪的实现臻境下，传统戬控制与调度分离为特薤的控制系统设计与实现方法无法提供必需的控制质量(QoC)保证。本文考察了计算与控制学科不断融合的发展趋势，立足于控制与调度协同设计的研究薪思路，从动态资源管理的独特视焦研究了RTCS中存在的～些新问题。针对阀题建立了集成控制与调度协同设计的框架结构，提渤了一些基于先进控制算法的实时控制系

2、统反馈调度方法。重点考虑CPU和能量这两类资源约束问题，分别提出了基于支持向量帆的计算资源反馈调度帮基于模糊逻辑的麓量资源反馈调度方法。主要研究内容如下：在CPU调度方面，本文考虑处理器速率有限的多任务嵌入式控制系统。由予诸多不确定链因素和工俸负载的动态变化，系统总是运行在不可预期酌开放环境中。首先为优化系统的整体性能，给出了最优反馈调度阀题的数学描述，并探讨了相关的数学求解方法。是了克服数学最优反馈调度方法计算量过大，不适合在线使用的缺点，我们提磁了一种基于支持向量机的计算资源反馈调度方法。它鼹期性地监测系统计算资源，根据可使震的最大CPU剥用

3、率，通过SⅥd在线预测，得到各个控制豳路的下～个采样周期，从而实现系统计算资源的动态分配。通过仿真实验验证了该反馈调度方法的性能，并与理想情况、传统开环调度方法进行了比较，显示了其优越性。在戆量管理方恧，本文试鹭在保障嵌入式控剿系统毽oe的阕时尽可能降低处理器能糕。在保证系统整体控制性能的前提下达到尽可能低的能耗，一畿是嵌入式控制系统中能量管理的髫标。由于诸多不确定牲因素鞠负载的动态交化，嵌入式系统总是运行在不可预期酶开放环境中。为了有效处理cPU负载变化及控制任务执行时间不确定等问题，我们提出了一季中基于模糊逻辑戆能量觉察反馈调度方法。反馈调度

4、器动态调节e列髂处理速度，实现对cPU利用率的有效控制，从而提供了一种有效的能量管理机制。通过仿真实验与常规动；浙江工业大学硕士学位论文态电压调整方法、传统方法以及理想情况进行比较，验证了该反馈调度方法的有效性。关键词：反馈调度，实时控制系统，CPU调度，能量管理，资源约束，动态资源管理浙江工业大学硕士学位论文ResearchonFeedbackSchedulingofReal—TimeControlSystemsw主鼍hResourceConstrain谯ABSTRACT磁氇脚id斟§l谢鼹心谣b潍ati雌te幽姻lo季e文re鑫l_纽站eo珏

5、的lsy蹴幽(躲CS)瓣becomingeVe卜mcreaSin斛yresourcel枷ted．AttllesametiIne，duet0t：hedynan缸cchangesof氆哪檄e露喇esa砖翻她b醮，辖al≤燃eco氆约lsy酶滋s戮w鸳s妣to蕊瓤强蝴ee髓openenViro蚴e堇1lS．111t11isnewi】唧lementationenVil-onment，衄姒itionalconn．olsystemsdes埝n鑫建莲i趱pl懿e攒越io珏mo如。玉l。gy，w毯矗s印嚣r巍eseo躐委醴鳓融sc聚d糠运g，ea溅韵醚籼氇ysp

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