《实时控制软件设计》第一周作业

Posted 2020-08-25

以汽车ABS系统做案例分析：

工作原理：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。

系统结构组成：制动踏板、制动主缸、轮速传感器、电控单元ECU和液压控制单元。

• 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。

实时功能需求：

1、检测各个车轮的转速

2、控制各制动缸内液体压力

实时响应事件：

1、车轮是否趋于抱死

2、车速是否达到一定值（如5km/h或8km/h）

实时延迟数量级估计：允许的实时延迟数量级为0.01s

• 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？

要实现这些实时功能，需要设计2个实时任务：一个是通过速度传感器对各个车轮的速度进行检测，另一个是通过液压电磁阀对各制动缸制动压力进行控制。

• 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？

这几个实时任务是时间触发的，周期大约为10ms。

• 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。

在ABS中，每个车轮上各安置一个转速传感器，将关于各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定并形成相应的控制指令。因此这两个实时任务之间具有依赖关系，即电磁阀对各制动缸制动压力的实时控制要以对各车轮的车速的实时检测为前提。

• 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。

这两个实时任务都是通过同一个控制器完成，因此要共享CPU。

 

参考：

http://baike.sogou.com/v3938011.htm?fromTitle=ABS

http://www.360doc.com/content/16/1129/13/38614704_610435659.shtml