实时软件系统设计第一次作业

Posted 2020-08-21

实时控制软件设计第一次作业

ABS系统：

简称：制动防抱死系统（antilock brake system）。

作用：在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在20%左右）的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。

原理：在制动时，ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号，可迅速判断出车轮的抱死状态，关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀，让制动力不变，如果车轮继续抱死，则打开常闭输出电磁阀，这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移，防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。在让制动状态始终处于最佳点（滑移率S为20%），制动效果达到最好，行车最安全。

在制动总泵前面腔内的制动液是动态压力制动液，它推动反应套筒向右移动，反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。汽车减速后，一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失，它就会让主控制阀关闭，从而使系统转入普通的制动状态下进行工作。如果蓄压器的压力下降到安全极限以下，红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。在这种情况下，驾驶员要用较大的力进行深踩踏板式的制动方式才能对前后轮进行有效的制动。

结构组成：

1）车轮转速传感器

汽车防滑控制系统中都设置有电磁感应式轮速传感器。

2）电子控制器（ECU）

电子控制器（ECU）是防滑控制系统的控制中枢，其作用是接收来自轮速传感器 的感应电压信号，计算出车轮速度，并与参考车速进行比较，得出滑动率S及加减速度，并将这些信号加以分析，对制动压力调节器发出控制指令。

3）制动压力调节器

制动压力调节器的功用是接收来自ECU的控制指令，控制制动压力的增、减，它是ABS的执行器。

 

 

ABS系统实时控制分析：

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。

1. 对车轮角速度的检测。

2.制动压力调节器

允许延迟时间应该为微秒级。

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？

根据ABS的工作原理，只需要设计两个实时任务，一个是对四个车轮的速度的分别检测，另一个是对压力调节器的实时控制。

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？

时间触发，ABS的传感器的工作频率是100HZ，周期大约是0.01s，那么这个实时任务的触发周期也就是10微秒。

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。

这俩个实时任务之间具有依赖关系。液压阀压力的控制需要根据对车轮速度变化的实时控制进行调整。也就是对液压阀的实时控制任务是以对车轮速度实时检测为前提。

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。

他们都是由ABS控制器来完成。需要共享中央处理器。