液壓制動能量再生系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)設計

4 仿真
某控制系統(tǒng)基于采用新華龍公司C8051F005最小系統(tǒng)板。首先統(tǒng)計該系統(tǒng)下單個任務運行的瞬時特征，建立實時系統(tǒng)分析模型，實施混合定時調(diào)度算法，并統(tǒng)計CPU利用率和任務延時，進行驗證。
控制系統(tǒng)瞬時特征數(shù)據(jù)如表3所列，其中，任務運行周期T根據(jù)系統(tǒng)性能的需要提出，而且，在開發(fā)平臺上是可行的，最大執(zhí)行時間tE為開發(fā)平臺上反復運行并求取最大值的結果。

按照混合調(diào)度算法，該9個任務、4個處理器的實時控制系統(tǒng)在各個工作模式下的時序仿真結果如圖3所示，仿真忽略任務上下文切換消耗的處理器資源。根據(jù)表3，任務的最大公約數(shù)為10 ms，因此時間軸被劃分為周期為10 ms的時間片。
令時標間隔為1．5 ms，開發(fā)平臺下的HBRS混合定時調(diào)度時序如圖4所示，其中空白時間段中處理器處于休眠狀態(tài)。

圖4(a)說明了當HBRS電子控制系統(tǒng)在強制泄壓和保壓工作模式時處理器執(zhí)行任務的時序。此時，處理器根據(jù)任務R3和R2采集的車輛工作狀態(tài)信息，經(jīng)任務R1判斷系統(tǒng)的工作模式，若為強制泄壓或保壓工作模式則執(zhí)行任務R6發(fā)出控制命令。
圖4(b)和圖4(c)說明了當HBRS電子控制系統(tǒng)在制動能量再生工作模式和制動能量回收工作模式時處理器執(zhí)行任務的時序。2個模式的區(qū)別在于任務R4中分別觸發(fā)的子任務為J4和J5。任務R1判斷系統(tǒng)工作于制動能量再生工作模式，觸發(fā)任務R4查詢計算液壓泵馬達有效排量的驅(qū)動電流值并觸發(fā)任務R5采集車輛的負荷狀況對驅(qū)動電流值修正，通過任務R6發(fā)送HBRs系統(tǒng)各電磁方向閥、電磁離合器和液壓泵馬達的驅(qū)動命令。

結語
本文應用時間觸發(fā)模式設計了液壓式制動能量再生系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)混合調(diào)度器，實現(xiàn)了HBRS的基本功能。通過功能模塊劃分、任務劃分和時間序列的設計可以方便地設計時間觸發(fā)模式調(diào)度器。時間觸發(fā)模式設計的電子控制系統(tǒng)具有安全、成本低和程序簡單的特點。