作為先進(jìn)制造業(yè)的核心技術(shù)之一，焊接控制技術(shù)的飛速發(fā)展，對我國焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)的自動化和智能化水平提出了更高的要求。本課題研究的特種焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)是多任務(wù)并發(fā)的實(shí)時系統(tǒng)，作為實(shí)時系統(tǒng)研究關(guān)鍵問題之一的實(shí)時調(diào)度問題一直都是實(shí)時控制系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)，因此對特種焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)實(shí)時調(diào)度問題的研究對于保證焊接機(jī)的強(qiáng)實(shí)時性、高可靠性和高穩(wěn)定性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 針對特種焊接機(jī)實(shí)時多任務(wù)并行協(xié)調(diào)控制的特點(diǎn)，首先總結(jié)和分析了前人在焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)方面取得的成果，在吸收前人先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的實(shí)時調(diào)度問題和算法做了相關(guān)理論研究。同時結(jié)合實(shí)時控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)一步分析了幾種常見的實(shí)時操作系統(tǒng)，選擇μc/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)作為研究的基礎(chǔ)，研究確定焊接機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時調(diào)度方法。 給出了焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)硬件平臺各個功能模塊電路的設(shè)計(jì)，搭建了以ARM微處理器為核心的焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)硬件平臺。然后詳細(xì)分析了μc/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度、任務(wù)管理等內(nèi)核基本功能模塊，針對焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)實(shí)時調(diào)度存在的問題.對μc/OS-Ⅱ的內(nèi)核及其任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行擴(kuò)展改進(jìn)，研究一種混合的調(diào)度策略，即采用兩種調(diào)度策略實(shí)現(xiàn)對焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)中普通任務(wù)和實(shí)時任務(wù)的調(diào)度，最大限度地提高系統(tǒng)的實(shí)時性。通過測試，驗(yàn)證了對μc/OS-Ⅱ?qū)崟r內(nèi)核及其任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行擴(kuò)展改進(jìn)設(shè)計(jì)的有效性和可行性，系統(tǒng)運(yùn)行正常，滿足焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的要求。取得了復(fù)雜焊接機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)任務(wù)實(shí)時調(diào)度策略及算法的成果，對焊接控制領(lǐng)域自動化和智能化的發(fā)展具有實(shí)際應(yīng)用價值。
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