车载网络FlexRay的自适应控制系统模型研究

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cl157967874
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前,汽车产业在飞速的发展,车载网络控制技术日益成熟,出现了先进的无人驾驶汽车以及智能的网联汽车,所以汽车内部的车载控制单元的数量势必也需要增加。利用传统的CAN总线、LIN总线等来实现车载网络中大数据量的接收、发送和处理已经很难满足目前汽车发展的要求,所以具有传输速率更高、容错性能更强、拓扑结构选择更灵活、而且具备事件触发和时间触发特性的新型协议总线FlexRay总线应运而生,很好的满足了当下车载总线的发展要求。FlexRay总线网络可以在电气单元与机械电子部件之间实现可靠、实时、高效的信息传输任务,确保满足将来新的汽车网络技术的发展需求,已经成为下一代车载网络系统的通信标准,在以后的很长时间内都将引领车载网络系统的发展航向,因此研究FlexRay总线网络符合时代发展的潮流。FlexRay车载网络控制系统是由多个传感器、控制器、执行器以及一些电气设备构成的相当复杂的一种分布式控制系统。复杂多变的控制任务以分时复用的方式共享网络带宽资源,但由于网络中数据流量变化的不规则性和网络带宽资源的有限性,会造成数据传输的不稳定性和数据的延时,使得FlexRay网络在传输数据时系统的控制性能和稳定性下降,不能保证车载网络控制系统安全稳定的工作。本文综合考虑控制与调度对车载网络工作的可靠性和稳定性的影响,从提高汽车FlexRay车载网络控制系统工作的稳定性和可靠性的角度出发设计一个基于神经网络的自适应控制系统模型,利用当前时刻汽车车载网络的工作状态,预测下一时刻网络的运行状态,在线自适应调节任务工作量的方式来适应车载网络中动态变化的负载,主要做了如下研究:首先分析FlexRay协议的传输机制,对FlexRay车载网络的网络资源利用率进行数学建模,并对模型中的非线性运算符进行特殊处理简化有效数据长度最优解的求解过程。接着对车载网络的网络资源利用率建立神经网络预测模型,利用实际数据进行训练并测试,确定最佳的隐含层神经元个数;分析比较了常见的几种自适应训练算法的性能,选取trainlm算法对神经网络预测控制模型进行训练,继而设计一个基于FlexRay网络带宽利用率模型的神经网络预测控制系统;最后,运用Matlab\simulink仿真工具建立FlexRay车载网络控制系统的实验仿真模型。通过仿真验证自适应控制系统模型的有效性和可用性。
其他文献
招投标在国际国内是一种被广泛使用的竞争性交易方式,它对市场资源进行有效配置起着积极的作用。近年来,我省招投标市场发展迅速。目前,我省所有的招标项目包括中央采购、地
城市综合开发是城市化进程的重要推动力量,而交通问题往往是城市综合开发成败的关键,TOD模式虽然早已成为公认的发展理念,但是在实践中仍然存在诸多问题。文章选取昆明市具有
随着我国环保技术的不断发展,我国很多地区都做到了基础水处理技术的普及,同时,很多地区也开始研究进一步净化水资源的技术。在这个背景下,超滤技术应运而生。作为一种以压力
在日常生活中幼儿自发性学习无处不在,自发性学习是幼儿天然的且十分有效的学习方式之一,在幼儿的学习过程中具有重要的意义。但在实际的幼儿园教育情境中,还存在着很多不利
手机短信是一种新兴的以人际传播为主的传播方式。从形态上讲,它是一种社会文化现象,也是一种语言现象。短信以其简短、快捷、价廉和安全等优势得到广泛大学生的青睐,其本身
"阅读教学是学生、教师、教科书编者、文本之间对话的过程。"教师作为连通学生与教科书的桥梁,首先要实现自己与教科书编者的有效对话。教师只有在课前经过与编者对话,才能准
古今中外各国都很重视家庭在个人道德形成中的作用,但教育的内容和方式却有很大的差别。本文主要对中美家庭道德伦理观与教育等方面作一比较分析,并指出:中国的家庭道德教育
本文从汉语声调、语调加工的偏侧化研究,以及语言训练对汉语声调、语调加工偏侧化作用的研究这几个方面,对近年来以脑认知技术为研究手段的汉语声调和语调研究进行了梳理和总
布卢姆以行为结果为目标分类依据,创立了教学目标分类理论、掌握学习理论和教育评价理论。通过这些理论,布卢姆提出95%的学生都可能成为优等生。在关注大众教育的今天,转化学
非物质文化遗产是中华优秀传统文化的重要组成部分,高校开展非物质文化遗产传承对延续民族"魂"、守住民族"根",增强文化自信、维护国家文化主权、落实立德树人、提升高校育人