基于启发式最短路径的pac任务调度算法

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1、义違禮＾义葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ损±韋恆巧文Ｍ八ＳＴＥＲ八ＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＳＨＥｊ幽基于启发式最短路径的ＰＡＣ任务调度算法控制理论与控制研究作者姓名Ｍ互二指导教师２０１６答辩日期＿＿＿＾＿＿＾＿写硕±学位论文基于启发式最短路径的ＰＡＣ任务调度算法ＡＴａｓｋＳｃｈｅｄｕｌｉｎＡｌｏｒｉｔｈｍｉｎＰＡＣＳｓ化ｍｇｇｙＢａｓｅｄｏｎＨｅｕｒｉｓｔｉｃＳｈｏｒｔ

2、ｅｓｔＰａｔｈ一作者姓名：刘正学科、专业：控制理论与控制工程学号：２１２０９１４９指导教师：仲崇权教授２０１６年６完成日期：月２日乂么巧义乂緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明：所呈交的学位论文作者郑重声明，是本人在导师的指导下进行硏究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含貫他已申请学位或臭他用途

3、使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：或＾結：ｆｃｉ弓若争冻－＾作者签名：立正：／Ｉ日期八＾６年谷月曰大连理工大学硕±学位论文摘要近年来，可编程自动化控制器（ＰＡＣ）作为覆盖工业常规控制的通用型自动化平台，一经提出便得到广泛关注与研究一其概念。ＰＡＣ系统是种典型的混合任务实时系统，包括人机交互接曰、ＰＬＣ控制和运动控制等多种功能模块，对系统内部的任

4、务调度机制具有特定需求。一重要的研究内研究了实时系统的任务调度理论，对于任务调度理论中调度算法这，分别从算法分类、调度策略和性能评估标准等方面展开讨论容；阐述了已经提出的各类调度算法，介绍了该领域的研究现状；指出了实时系统任务调度理论研究在实际应用中所面临的问题。针对当前实时系统中不同类型任务共存、部分任务之间具有时序相关性等特点，建立了混合关联任务系统的数学描述模型；对任务执行序列的选择问题进行抽象，将其转化为在状态空间树中寻找状态节点之间最短路径的问题一种基于启发

5、式搜索的；提出了最短路径（ＳＰＡ）任务调度算法，证明了该算法中启发式代价评估函数的构造条件，讨。论了算法的适用性，解决了混合关联任务集的实时调度问题根据ＰＡＣ实时系统的应用需求和具体特点，功能为单位对ＰＡＣ系统进行了任务，划分，描述了ＳＰＡ算法的设计，建立了任务时间约束集构造了启发式代价评估函数流程图、伪代码和数据结构；在ＰＡＣ系统的实时内核中实现了ＳＰＡ任务调度算法，四轴并联机器人系统作为实例分析及算法性能验证平台，实验测试结果表明该算法的实一际坛行效果与理论分析预

6、期致，具有较高的工业应用价值。关键词：ＰＡ〔实时系统任务调度短路径算法启发巧叟索；混合；最：－－Ｉ基于肩发式最短路径的ＰＡＣ任务调度算法ＡＴａｓｋＳｃｈｅｄｕｌｉｎＡｌｏｒｉｔｈｍｉｎＰＡＣＳｓ化ｍｇｇｙＢａｓｅｄｏｎＨｅｕｒｉｓｔｉｃＳｈｏｒｔｅｓｔＰａｔｈＡｂ巧ｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＡｕｔｏｍａｔｉｃ）打Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＡＣ）ｉｓｗｉｄｅｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｕｓｅｄ

7、ｓｉｎｃｅｔｈｅｐｒｏｐｏｓａｌｏｆｉｔｓｃｏｎｃｅｐｔａｓａｎｇｅｎｅｒａ＾ｔｙｐｅａｕｔｏｍａｔｉｃ）打ｐｌａｔｆｏｒｍｉｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉ打ｄｕｓｌｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌ．ＰＡＣｓｓ１ｅｍｓｔｅａｔｍｗｉｔｈｈ１ａｓｋｓｙ：ｉａｙｐｉｃａｌｒｌｉｍｅｓｙｓｔｅｙｂｒｉｄ；ｉ打ｅｌｕｄｉｎｇａ－ＭａｃｈｖａｒｅｔｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｕｌｅｓｓｕｃｈａｓｕｍａｎｉｎｅｎｔｅｒｆａｃｅＰＬＣａｎｄｏｎｔｒｏｅｒ

8、ｉｙＨＩ，ＭｏｔｉｏｎＣｌｌ．ＰＡＣｓｙｓｔ：ｅｍｎｅｅ过ｓｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔ；ａｓｋｓｃｈｅｄｕｌｎｉｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｉｎｔｈｉｓａｅｒｔ；ａｓｋｓｃｈｅｄｕｌｉｎｔｈｅｏｒｏｎｒｅａｌｔｉｍｅｓｓｔｅｍｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｆｏｒｔｈｅｐｐ，ｇｙｙｔｉｍｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｏｆｓｃｈｅｄｕｌｉｎａｌｏｒｉｔｈｍｉ打ｔａｓｋｓｃｈｅｄｕｌｉｎｈｅｏ