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离散控制Matlab代码-research-sched-tsn:针对“时间敏感网络中固定优先级调度与控制器协同设计”的MATLAB...

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简介:
本项目为研究时间敏感网络(TSN)中的固定优先级调度及控制器协同设计问题,提供了基于MATLAB的离散控制代码。 离散控制Matlab代码TSN的固定优先级调度和控制器协同设计 该存储库包含用于ICCAD2020论文“时间敏感网络的固定优先级调度和控制器协同设计”的MATLAB代码。 项目结构: - /data:实验结果文件夹。 - /rta:可调度性分析代码(Java编写)。 - /taskset:任务集生成器。 - /植物:受控对象生成工具。 其他主要文件包括: - main_exp_*:用于执行实验的主文件。 - pso和psoobj:与PSO算法相关的功能模块。 - dcdesign:线性系统性能分析代码。 - ltisim:模拟连续LTI系统,并在离散时间进行控制。 已知问题: RTA实施目前仅支持MTU,在有限的时间范围内。对于较大的超周期,来自MATLAB的调用和运行时间会更长。 引用格式如下: @inproceedings{dai2020fixed, title={Fixed-priority scheduling and controller co-design for time-sensitive networks}, author={Dai, Xiaotian} }

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    本项目为研究时间敏感网络(TSN)中的固定优先级调度及控制器协同设计问题,提供了基于MATLAB的离散控制代码。 离散控制Matlab代码TSN的固定优先级调度和控制器协同设计 该存储库包含用于ICCAD2020论文“时间敏感网络的固定优先级调度和控制器协同设计”的MATLAB代码。 项目结构: - /data:实验结果文件夹。 - /rta:可调度性分析代码(Java编写)。 - /taskset:任务集生成器。 - /植物:受控对象生成工具。 其他主要文件包括: - main_exp_*:用于执行实验的主文件。 - pso和psoobj:与PSO算法相关的功能模块。 - dcdesign:线性系统性能分析代码。 - ltisim:模拟连续LTI系统,并在离散时间进行控制。 已知问题: RTA实施目前仅支持MTU,在有限的时间范围内。对于较大的超周期,来自MATLAB的调用和运行时间会更长。 引用格式如下: @inproceedings{dai2020fixed, title={Fixed-priority scheduling and controller co-design for time-sensitive networks}, author={Dai, Xiaotian} }
  • 802.1 QbvTSN
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    本文章介绍了802.1 Qbv标准及其在时间敏感网络(TSN)中的应用,旨在通过减少延迟和提高数据传输效率来满足实时通信需求。 TSN(时间敏感网络)是一种专为工业自动化、车载通信及音频视频传输等领域设计的以太网技术,旨在确保数据流在实时性和确定性方面达到高标准要求。802.1 Qbv是TSN标准的一部分,主要关注流量控制,以保证预定的数据高效传输。 802.1 Qbv全称为“Scheduled Traffic Enhancements”,是IEEE 802.1标准的第25次修正案,由IEEE计算机学会的局域网城域网标准委员会负责。该修正案的主要目标在于增强以太网桥及网络对定时数据流的支持,在各种应用中提供可靠且精准的数据传输服务。 在TSN框架下,802.1 Qbv引入了时间感知队列管理机制,使网络设备能够依据预设的时间表调度和优先处理数据包。这有助于确保关键任务的数据包能够在严格的时序约束条件下准确无误地传输,并避免受到常规流量的干扰。例如,在自动驾驶汽车中,TSN与802.1 Qbv可以保障传感器数据及控制指令在实时交换中的可靠性。 802.1 Qbv规范涵盖以下几个核心概念和技术: - 时间同步:所有参与TSN的设备均需进行精确的时间同步,通常通过802.1AS(时间敏感同步)协议实现。这确保了整个网络中时钟的一致性,并能够准确安排数据传输。 - 流量整形和调度:802.1 Qbv引入流量整形算法如优先级队列及时间槽分配机制,以保证关键数据包的优先处理权高于非关键流量。这些算法可预先配置,在特定时间窗口内确保指定的数据流传输。 - 带宽预留:TSN允许为特定应用或服务预留带宽,从而在需要时提供足够的网络资源支持。802.1 Qbv通过精确的带宽分配和流量控制策略实现这一点。 - 错误恢复与容错机制:802.1 Qbv还考虑了在网络故障状况下的数据传输问题,利用备用路径及快速重传功能确保即使在不稳定环境下仍能保持服务质量。 特别是在车载以太网应用中,802.1 Qbv尤为重要。它支持汽车内部多个实时系统间的通信需求,如刹车控制系统、驾驶辅助系统以及娱乐系统的无缝集成。通过802.1 Qbv技术的应用,车辆可以构建一个统一的高效且可靠的通讯网络环境,从而提升汽车智能化水平与安全性。 作为TSN架构的关键部分之一,802.1 Qbv提供了强大的流控制机制来满足实时和时间敏感应用的需求。随着物联网及自动化技术的发展趋势来看,802.1 Qbv在未来将发挥越来越重要的作用。
  • Matlab-ECH-267: 高过程
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    本课程为ECH-267《高级过程控制》提供基于Matlab的离散控制系统实现代码,涵盖控制器设计、系统仿真与分析。 该项目的目标是设计、开发并实现基于模型预测控制(MPC)的机械臂轨迹生成器。理想的结果是在机器人的非线性离散动力学模型上应用MPC,并通过最优控制原理为机器人生成遵循其运动特性的轨迹。项目的第二个目标是进一步开发一种能够按照“最佳”路径执行任务的控制器。如果时间允许,还需为该机器人设计传感器模型并考虑障碍物问题,在检测到障碍物的情况下实时调整机器人的行进路线。 系统规格如下: - 作业系统:Windows10 - MATLAB版本:R2020a - CasADi版本:v3.5.5 项目大纲包括以下内容: 1. 设计机器人模型的CAD图纸; 2. 将CAD模型导入到MATLAB中; 3. 学习如何在MATLAB中为机器人的运动制作动画; 4. 实施倒立摆、手推车杆和双倒立摆的MPC(使用CasADi); 5. 研究DH参数建模方法; 6. 分析速度运动学,即操纵器雅可比行列式的研究与应用; 7. 开发一个3自由度机器人的正向及逆向动力学模型,并利用Lagrange方程进行分析; 8. 在MATLAB中测试开发的动力学模型。 此项目的最终目标是通过上述步骤和工具的使用,实现对非线性系统的有效控制。
  • TSN白皮书
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    本白皮书深入探讨了TSN(时间敏感网络)技术,解析其在实时数据传输中的优势与应用前景,为工业自动化、交通运输等领域的通信需求提供解决方案。 时间敏感网络(TSN)白皮书 为了适应工业互联网、物联网及5G等新一代信息技术的发展需求,时间敏感网络(TSN)技术应运而生。它在传统以太网的基础上,通过时钟同步、数据调度以及网络配置机制提供确定性的数据传输能力。这一创新满足了智能制造、实时控制、边缘计算和数字孪生等领域对低延迟、高可靠性和稳定性的需求。 TSN的关键在于其精密的时钟同步功能,确保整个网络中所有设备的时间一致性;而灵活的数据调度则根据不同的应用场景动态分配资源,并保证优先级与时延要求。此外,通过调整网络配置来优化拓扑结构和保障传输的安全性与可靠性也是该技术的重要组成部分。 随着TSN的发展,标准化进程也在加速推进。中国电子技术标准化研究院等机构编写的《时间敏感网络(TSN)白皮书》为这项新技术的推广提供了指导和支持。此白皮书中涵盖了从发展背景到关键技术融合、标准进展以及产业应用等多个方面,并且面向研究单位、高校及各类设备供应商开放,供他们参考使用。 在该文档中,“发展背景”章节追溯了TSN技术的历史脉络和技术演变;“关键技术与新兴技术融合”部分深入剖析了TSN的核心要素及其与其他先进技术的结合方式。同时,“标准化进展”和“产业应用”的内容则分别总结了相关标准制定的过程以及当前的应用状况。 编写小组计划根据行业反馈定期更新白皮书,以确保其准确性和时效性,并欢迎业界人士提出建设性的意见与建议,共同促进TSN技术健康持续的发展。总之,TSN作为响应新一代信息通信需求而诞生的技术方案,在推动工业互联网、物联网和5G等领域进步方面发挥着重要作用。
  • 动态
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    时滞离散动态网络的控制同步研究涉及在存在时间延迟的情况下,如何有效地通过外部干预实现和维持复杂网络系统的同步行为。该领域探讨了各种算法与策略的应用及其理论基础,对于理解和管理电信、生物系统和社会网络等领域的复杂现象具有重要意义。 在当今网络数字化迅速发展的背景下,计算机模拟与计算技术使得离散动力系统在众多科学及工程领域得到广泛应用,例如图像处理、系统识别等领域。因此,研究离散系统的同步问题依然是当前科研的重点之一。本段落通过牵制控制法、Lyapunov稳定性定理以及线性矩阵不等式等手段探讨了具有时滞的非线性耦合离散时间复杂系统在受到牵制控制下的同步现象,并提出了相应的同步标准。此外,还借助Rulkov混沌系统验证了所提准则的有效性和可靠性。
  • (TSN)及其无线TSN技术
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    时间敏感网络(TSN)是一种确保实时通信的以太网技术标准,而无线TSN则拓展了其应用范围至无线环境,实现了低延迟、高可靠性的数据传输。 时间敏感网络(TSN)在以太网的基础上提供了端到端的极低延迟和高可靠性数据传输服务,适用于对延迟要求严格的应用场景,并被广泛应用于自动驾驶、工业互联网等领域。本段落首先概述了TSN的特点及其标准的工作原理与特性,重点介绍了无线环境下的确定性时延及可靠数据传输技术——即无线TSN技术。此外,通过分析各种应用场景中的实例简要探讨了TSN的实际应用情况。最后,文章讨论了在工业环境中使用TSN和无线TSN所面临的挑战,并展望未来的研究方向。
  • (TSN)标准大全
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    《时间敏感网络(TSN)标准大全》是一本全面介绍TSN技术的指南,汇集了TSN的各项国际标准和应用实践,旨在帮助读者深入了解并掌握这一关键技术。 包括802.1AS-2011、802.1CB-2017、802.1Q-2014、802.1Qbu-2016、802.1Qbv-2015、802.1Qca-2015、802.1Qch-2017、802.1Qci-2017以及TSN_IEEE802.1Qcc-2018在内的IEEE 802.1全标准PDF文件。
  • 滞系统MATLAB.zip
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    本资料包包含一系列用于分析和设计离散时滞系统控制器的MATLAB代码。适用于研究与教学用途,帮助用户掌握相关算法实现细节。 版本:MATLAB 2019a 领域:基础教程 内容:【控制】离散时滞系统 MATLAB 代码.zip 适合人群:本科生、硕士生等教研学习使用
  • TSN规范汇总
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    本资料汇总了TSN(Time-Sensitive Networking)的相关技术标准和规定,旨在为工程师提供全面的技术指导与解决方案。 IEEE发布的TSN(时间敏感网络)协议族包括以下规范:IEEE Std 802.1AS-2011、IEEE Std 802.1Qbv-2015、IEEE Std 802.1Qbu-2016、IEEE Std 802.1Qci-2017、IEEE Std 802.1CB-2017、IEEE Std 802.1Qav-2009 和 IEEE Std 802.1Qat-2010。
  • 孤岛微电分布式二次
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    本研究聚焦于孤岛微电网中电源与负载间的高效管理,提出了一种创新性的分布式固定时间二次协同控制策略,旨在优化能源分配,确保系统稳定运行。 孤岛微电网采用下垂控制策略会导致系统稳态频率和电压偏离额定值。为此,提出了一种分布式固定时间二次协调控制策略来恢复系统的频率和电压,并实现期望的有功功率分配。该方法能在预定时间内完成目标而不依赖于初始状态,从而可以根据任务需求离线预设整定时间。此外,采用固定时间Lyapunov方法分析了二次协调控制系统稳定性。通过在Matlab Simulink中的仿真实验验证了分布式固定时间二次控制策略的有效性。