高速车载网络FlexRay自适应控制器的研究
发布时间：2021-04-15 19:17
随着计算机网络和汽车工业的高速发展,汽车电子在潜移默化中已经渐渐渗透到汽车的各主要系统中,汽车内部逐渐形成了以共享网络为媒介,以电为信号的网络控制系统。FlexRay网络控制系统是一种由许多电子设备共同构成的复杂控制系统,由于网络资源的有限性和网络流量的不规则性,系统中复杂多变的控制任务以分时复用的方式共享网络资源,会造成数据传输的延时与堵塞,降低了FlexRay总线网络系统的稳定性,不能保证系统的安全性与可靠性。本文针对FlexRay车载网络控制系统在大负载下传输数据时系统的控制性能和稳定性下降,不能保证FlexRay网络控制系统的安全性与可靠性,提出了一种基于神经网络的FlexRay车载网络预测控制器的设计方法。通过采样当前时刻汽车车载网络的工作状态,根据系统中不断变化的负载来自适应调节网络的任务工作量,以达到调控车载网络控制系统的目的。神经网络预测控制器是使用非线性神经网络模型来预测系统在未来的性能,控制器的功能是通过计算得到相应的控制输入,通过控制输入来优化控制系统在将来一段时间内的性能,在MATLAB/Simulink中的仿真结果表明,该方法具有非常好自适应性和学习能力,提高...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络模块结构
Step6.找到“E:\Program Files\MATLAB\R2017b\toolbox\truetime-2.0\kernel”下的 init_truetime.m 文件。将“init_truetime.m”复制到 MATLAB 安装目录下的 toolbox 下 local 文件夹中。Step7.运行命令：mex -setup 查找 C 编译器；Step8.编译“make_truetime”文件；经上步，选择好 C++语言后，我们输入命令：make_truetime 进行编译，经过一个个的文件编译，运行完成后，系统则会显示“TrueTime compiled successfully”。3.3.3 仿真实例与分析在本章中，使用 Truetime2.0 对 CSMA/CD（随机载波监听/冲突检测）协议进行仿真实验，建立如下图 3.7 所示的 NCS。用 TrueTime Kernel（内核模块）来表示控制器、传感器、执行器、受控对象以及干扰发生器，其中，传感器和执行器共用一个内核模块，控制器和干扰发生器各用一个内核模块，并用 TrueTime Network（网络模块）来表示我们的网络。
图 3.8 输入信号发生器参数设置对话框样周期为 h，比例增益为 K，微分系数为 N、Td，（参考取04，N=100.0），采用 RM 调度算法。双击 TrueTime Netwo为 CSMA/CD。
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载FlexRay总线安全协议的设计与实现[J]. 韩正士,秦贵和,赵睿,刘毅,梁云龙. 西安交通大学学报. 2018(12)
[2]基于FlexRay总线的故障测试系统设计（英文）[J]. 孟祥,赵莹,赵航,朱宝鑫. 机床与液压. 2017(24)
[3]无人机容错飞行控制计算机体系结构研究[J]. 吕迅竑,姜斌,陈欣,齐瑞云. 系统工程与电子技术. 2016(11)
[4]基于LM算法的溶解氧神经网络预测控制[J]. 李明河,周磊,王健. 农业机械学报. 2016(06)
[5]基于FlexRay静态段快速最优调度算法[J]. 龚志鹏,陈特放,邹复民,陈意军,陈军根. 电子与信息学报. 2015(05)
[6]基于RBF神经网络的采煤机姿态预测控制[J]. 周元华,马宏伟,吴海燕. 煤矿机械. 2014(09)
[7]非线性系统RBF神经网络多步预测控制[J]. 樊兆峰,马小平,邵晓根. 控制与决策. 2014(07)
[8]车载FlexRay网络调度算法综述[J]. 魏叶华,颜碧云. 传感器与微系统. 2014(01)
[9]基于Simulink和OPNET的NCS联合仿真平台的设计与开发[J]. 陈寅,宋杨,费敏锐. 系统仿真学报. 2013(07)
[10]改进FlexRay总线的设计与实现[J]. 何浩洋,穆建成,马连川,曹源. 铁路计算机应用. 2013(04)
博士论文
[1]非线性不确定系统的神经网络控制研究[D]. 任怀庆.吉林大学 2014
[2]非匹配不确定非线性系统自适应模糊控制[D]. 李永明.大连海事大学 2014
[3]轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究[D]. 林辉.吉林大学 2013
[4]网络控制系统研究与设计[D]. 李超.华北电力大学 2012
[5]复杂神经系统中信息传输及信息处理的若干问题研究[D]. 郭大庆.电子科技大学 2011
[6]基于系统辨识的太阳能—相变蓄热新风供暖系统控制策略研究[D]. 李鹏.北京邮电大学 2011
硕士论文
[1]网络控制系统的广义预测控制及其在电机同步控制中的应用[D]. 孙超.南京邮电大学 2018
[2]FlexRay静态段与动态段的消息调度优化研究[D]. 孔祥琦.延边大学 2018
[3]车载FlexRay总线通信机制优化研究[D]. 白卫伟.北京交通大学 2018
[4]基于AUTOSAR的汽车FlexRay网络通信管理研究[D]. 张亚生.合肥工业大学 2016
[5]基于FlexRay的电动汽车底盘集成控制研究[D]. 姚琳琳.吉林大学 2015
[6]基于FlexRay通信的车载信息系统的研究与设计[D]. 潘辉.贵州大学 2015
[7]FlexRay车载网络的调度与控制协同设计[D]. 包玥.武汉理工大学 2014
[8]基于TrueTime的网络控制系统分析与研究[D]. 张鹏辉.西安电子科技大学 2014
[9]FlexRay总线平台构建及性能研究[D]. 王鹏杰.武汉理工大学 2012
[10]FlexRay车载网络调度算法研究[D]. 夏凤仙.合肥工业大学 2011
本文编号：3139937
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络模块结构
Step6.找到“E:\Program Files\MATLAB\R2017b\toolbox\truetime-2.0\kernel”下的 init_truetime.m 文件。将“init_truetime.m”复制到 MATLAB 安装目录下的 toolbox 下 local 文件夹中。Step7.运行命令：mex -setup 查找 C 编译器；Step8.编译“make_truetime”文件；经上步，选择好 C++语言后，我们输入命令：make_truetime 进行编译，经过一个个的文件编译，运行完成后，系统则会显示“TrueTime compiled successfully”。3.3.3 仿真实例与分析在本章中，使用 Truetime2.0 对 CSMA/CD（随机载波监听/冲突检测）协议进行仿真实验，建立如下图 3.7 所示的 NCS。用 TrueTime Kernel（内核模块）来表示控制器、传感器、执行器、受控对象以及干扰发生器，其中，传感器和执行器共用一个内核模块，控制器和干扰发生器各用一个内核模块，并用 TrueTime Network（网络模块）来表示我们的网络。
图 3.8 输入信号发生器参数设置对话框样周期为 h，比例增益为 K，微分系数为 N、Td，（参考取04，N=100.0），采用 RM 调度算法。双击 TrueTime Netwo为 CSMA/CD。
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载FlexRay总线安全协议的设计与实现[J]. 韩正士,秦贵和,赵睿,刘毅,梁云龙. 西安交通大学学报. 2018(12)
[2]基于FlexRay总线的故障测试系统设计（英文）[J]. 孟祥,赵莹,赵航,朱宝鑫. 机床与液压. 2017(24)
[3]无人机容错飞行控制计算机体系结构研究[J]. 吕迅竑,姜斌,陈欣,齐瑞云. 系统工程与电子技术. 2016(11)
[4]基于LM算法的溶解氧神经网络预测控制[J]. 李明河,周磊,王健. 农业机械学报. 2016(06)
[5]基于FlexRay静态段快速最优调度算法[J]. 龚志鹏,陈特放,邹复民,陈意军,陈军根. 电子与信息学报. 2015(05)
[6]基于RBF神经网络的采煤机姿态预测控制[J]. 周元华,马宏伟,吴海燕. 煤矿机械. 2014(09)
[7]非线性系统RBF神经网络多步预测控制[J]. 樊兆峰,马小平,邵晓根. 控制与决策. 2014(07)
[8]车载FlexRay网络调度算法综述[J]. 魏叶华,颜碧云. 传感器与微系统. 2014(01)
[9]基于Simulink和OPNET的NCS联合仿真平台的设计与开发[J]. 陈寅,宋杨,费敏锐. 系统仿真学报. 2013(07)
[10]改进FlexRay总线的设计与实现[J]. 何浩洋,穆建成,马连川,曹源. 铁路计算机应用. 2013(04)
博士论文
[1]非线性不确定系统的神经网络控制研究[D]. 任怀庆.吉林大学 2014
[2]非匹配不确定非线性系统自适应模糊控制[D]. 李永明.大连海事大学 2014
[3]轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究[D]. 林辉.吉林大学 2013
[4]网络控制系统研究与设计[D]. 李超.华北电力大学 2012
[5]复杂神经系统中信息传输及信息处理的若干问题研究[D]. 郭大庆.电子科技大学 2011
[6]基于系统辨识的太阳能—相变蓄热新风供暖系统控制策略研究[D]. 李鹏.北京邮电大学 2011
硕士论文
[1]网络控制系统的广义预测控制及其在电机同步控制中的应用[D]. 孙超.南京邮电大学 2018
[2]FlexRay静态段与动态段的消息调度优化研究[D]. 孔祥琦.延边大学 2018
[3]车载FlexRay总线通信机制优化研究[D]. 白卫伟.北京交通大学 2018
[4]基于AUTOSAR的汽车FlexRay网络通信管理研究[D]. 张亚生.合肥工业大学 2016
[5]基于FlexRay的电动汽车底盘集成控制研究[D]. 姚琳琳.吉林大学 2015
[6]基于FlexRay通信的车载信息系统的研究与设计[D]. 潘辉.贵州大学 2015
[7]FlexRay车载网络的调度与控制协同设计[D]. 包玥.武汉理工大学 2014
[8]基于TrueTime的网络控制系统分析与研究[D]. 张鹏辉.西安电子科技大学 2014
[9]FlexRay总线平台构建及性能研究[D]. 王鹏杰.武汉理工大学 2012
[10]FlexRay车载网络调度算法研究[D]. 夏凤仙.合肥工业大学 2011
本文编号：3139937
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