基于時間觸發(fā)模式的HBRS控制系統(tǒng)混合調(diào)度器方案設計
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該模型中，有效排量決策模塊J8運行的前提條件是J1～J5先運行，即獲得各種開關狀態(tài)、車速和蓄能器壓力，缺一不可。經(jīng)過邏輯判斷后決定HBRS的工作模式。J8有分支，J8判斷系統(tǒng)工作模式State為能量保持工作模式時，J10直接發(fā)出默認的驅動命令即可，不觸發(fā)J9。J10控制各電磁換向閥的開關狀態(tài)，控制電磁離合器的結合/分離狀態(tài)。J9在制動能量回收工作模式時，需要獲得車速、制動踏板行程，查詢最佳排量對應的控制電流，在制動能量再生工作模式時，需要獲得車速、加速踏板行程，查詢最佳有效排量對應的控制電流。J10根據(jù)當前車輛制動加速度以及反饋電流的大小，對控制電流值進行修正，并發(fā)出驅動命令到驅動模塊。J9和J10均在不同工作模式下，需要不同的傳感器信號或狀態(tài)變量，因此需要添加判斷程序，從而實現(xiàn)在不同工作模式下觸發(fā)不同控制程序的目的。
2.3 任務劃分
本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/160907.htm根據(jù)任務劃分原則為I/O依賴性、功能內(nèi)聚、任務內(nèi)斂，將13功能模塊劃分為6個任務，如表2所列。9個任務中R1～R6由系統(tǒng)控制處理器芯片調(diào)度實現(xiàn)，R7～R9由微控制器集成外設控制。J10和J11由芯片TLE6230GP實現(xiàn)驅動，J12則由控制芯片的PCA及擴展芯片33486A實現(xiàn)，并由單片機PCA模塊實現(xiàn)PWM信號輸出。
3 調(diào)度算法設計
當HBRS使能開關打開時，系統(tǒng)共有4種工作模式：制動能量回收模式、制動能量再生模式、制動能量保壓模式和制動能量強制泄壓模式。HBRS進入何種工作模式由控制系統(tǒng)進行邏輯判斷，因此任務R1工作模式?jīng)Q策組合是周期性運行的任務。若判斷系統(tǒng)進入制動能量保壓工作模式或強制泄壓工作模式，則直接任務R6 驅動組合;R6發(fā)出控制外設的驅動命令，通過任務R7、R8運行，控制電磁換向閥的通斷實現(xiàn)油路的變換，控制電磁離合器的結合/分離實現(xiàn)HBRS與車輛原動力傳動系統(tǒng)的分離;若R1判斷系統(tǒng)進入制動能量回收工作模式或者制動能量釋放工作模式，則觸發(fā)任務R4查詢目標驅動電流值，并觸發(fā)任務R5計算車輛加速度和任務R6計算反饋電流值提供給任務R10以修正目標驅動電流值;最后，通過任務R9實現(xiàn)對HBRS系統(tǒng)有效排量的調(diào)整。
確定所需的時標間隔的過程是：為了把開銷和功耗降低到最小值，調(diào)度器的時標間隔應該設置為所有任務的運行間隔的“最大公因數(shù)”，并且滿足所有任務的運行時間都應小于調(diào)度時標間隔，以保證調(diào)度程序總是能夠在任何任務需要運行的時候調(diào)用它，還要求盡可能地避免任務的抖動。
于是，在不同的工作模式中控制系統(tǒng)的任務都在確定性時間段內(nèi)完成檢測和驅動任務，簡化了系統(tǒng)設計的復雜性，更可靠，更安全。
控制系統(tǒng)處理器執(zhí)行任務的時序如圖3所示。
4 仿真
某控制系統(tǒng)基于采用新華龍公司C8051F005最小系統(tǒng)板。首先統(tǒng)計該系統(tǒng)下單個任務運行的瞬時特征，建立實時系統(tǒng)分析模型，實施混合定時調(diào)度算法，并統(tǒng)計CPU利用率和任務延時，進行驗證。
控制系統(tǒng)瞬時特征數(shù)據(jù)如表3所列，其中，任務運行周期T根據(jù)系統(tǒng)性能的需要提出，而且，在開發(fā)平臺上是可行的，最大執(zhí)行時間tE為開發(fā)平臺上反復運行并求取最大值的結果。
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