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truetime仿真
基于 Truetime 的网络调度策略仿真
【实验目的】
通过 matlab 和 truetime 插件对网络控制系统进行仿真,对比 EDF 和 RM 调度
算法。
该系统中包括 PID 控制器、被控对象、传感器、执行器,其中控制器与执行
器,传感器与控制器的通讯通过以太网。
【实验步骤】
仿真过程首先需要配置 matlab 中的 truetime 环境,然后配合 simulink 相关
组件完成系统框图的连接,然后编写 truetime 模块中的初始化文件,最后进
行仿真。
1、truetime 组件配置
addpath([getenv(’TTKERNEL’)])
addpath([getenv(’TTKERNEL’) ’/matlab/help’])
addpath([getenv(’TTKERNEL’) ’/matlab’])
按照官方手册中给出的配置步骤,安装 truetime 2.0B7。
2、编辑网络控制系统仿真模型
网络控制系统包括,执行器,传感器,控制器,被控对象,网络,以及一些其
他的辅助功能模块,如参考信号,示波器等。
3、执行器 actuator 配置
执行器的输入信号由控制器通过网络给定,输出直接控制被控对象,因此无输
入管脚,有一个输出管脚,连接到网络 1,节点 2。
初始化文件编写,参照示例中的控制器,改写初始化文件。
function actuator_init
% Distributed control system: sensor node
%
% Samples the plant periodically and sends the samples to the
% controller node. Actuates controls sent from controller.
% Initialize TrueTime kernel
ttInitKernel(prioDM); % deadline-monotonic scheduling
% Sporadic actuator task
deadline = 10.0;
ttCreateTask(actuator_task, deadline, actuator_code);
% Network handler
prio = 1.0;
data = actuator_task;
ttCreateHandler(network_handler, prio, nwhandler_code, data);
ttAttachNetworkHandler(network_handler)
4、传感器 sensor 配置
传感器输入信号由被控对象给定,然后将信号通过以太网反馈给控制器。输入
管脚 1 个,连接到网络 1,节点4。
function sensor_init
% Distributed control system: sensor node
%
% Samples the plant periodically and sends the samples to the
% controller node. Actuates controls sent from controller.
% Initialize TrueTime kernel
ttInitKernel(prioDM); % deadline-monotonic scheduling
% Periodic sensor task
starttime = 0.0;
period = 0.010;
ttCreatePeriodicTask(sensor_task, starttime, period, sen-
sor_code);
% Network handler
prio = 1.0;
data = actuator_task;
ttCreateHandler(network_handler, prio, nwhandler_code, data);
ttAttachNetworkHandler(network_handler)
5、控制器 controller 配置
传感器输入信号由被控对象给定,然后将信号通过以太网反馈给控制器。输入
管脚 1 个,连接到网络 1,节点 3。
改写 PID 参数。修改 PID 算法。
function controller_init(arg)
% Distributed control system: controller node
%
% Receives messages from the senso
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