《实时控制软件设计》第一周作业 欧梓峰 U201317662

Posted 2020-08-21

CNC 插补计算程序分析

一、该系统有哪些强实时功能需求？需要对哪些实时事件进行实时响应，对允许的实时延迟的数量级进行估计。

答：该系统对如何控制刀具或工具的运动有强的实时控制需求，通过插补控制和位置控制以及主轴控制实现一边插补进行运算，一边进行加工，才能完成程序规定的加工任务，反过来讲，才能实时控制加工。

二、如果你是软件设计者，要实现这些实时功能，要设计几个实时任务？

答：①插补计算任务:对轮廓线的起点到终点之间再密集的计算出有限个坐标点，刀具沿着这些坐标点移动，来逼近理论轮廓，以保证切削过程中每一点的精度和表面质量

      ②位置输入和位置输出

      ③紧急任务：故障响应

三、这几个实时任务是时间触发的还是事件触发的，如果是时间触发的，周期大约是多少？

答：事件触发：突发事件如机床急停、系统故障中断的任务由外部事件触发。

      时间触发：背景程序周期大于插补计算周期大于位置控制任务的周期。插补周期的设计也许要考虑机床加工速度。周期约10ms

四、这几个实时任务之间是相互独立还是存在着一定的依赖关系？分析这种依赖关系。

答：有依赖关系。系统先完成初始化，显示基本信息，译码，计算刀补，其后要循环计算插补后轨迹、各轴动作，根据计算结果输出位置控制信息，同时，系统根据位置信息调整走刀轨迹，又进行插补、控制，如此循环

五、这几个实时任务之间是否都需要使用一些共享的硬件资源？列出这种依赖性。

答：需要。计算插补后的轨迹需要共享给位置控制的硬件，以让位置控制掌握刀具（加工）的信息，同时，位置控制也要共享信息给插补器，以便插补器做一下步的插补计算，如此循环下去。而紧急任务等是以中断方式进入内存RAM