电火花线切割加工因其具有无切削力、不受限于材料的硬度和刚度特点被广泛应用于精密模具制造、汽车、医疗等领域产品的加工。国内线切割数控的发展仍滞留于PC+控制卡形式,已不能满足现代数控系统的要求。将具有功能可定制、成本低、体积小巧等优势的嵌入式技术与传统数控技术相结合,对线切割数控系统升级具有重要意义。Linux系统以其源码公开、内核可裁剪、性能稳定等优点成为嵌入式领域的热门选择。因此,结合嵌入式技术与Linux系统的优势开发出符合数控线切割加工硬实时要求的数控系统在我国向制造强国转变的大环境下具有重大现实意义。本文以优化Linux系统实时性并尝试在嵌入式平台开发线切割数控软件为目标主要做了以下研究:1、对线切割实时任务和Linux系统实时性的研究。分析研究了电火花线切割加工过程中实时任务的运行及其在通用系统调度延迟的不可预期性,提出电火花线切割数控加工对实时性的要求。对Linux系统的实时缺陷及优化方案进行说明,分析实时补丁实现的关键技术与仍存在的不足,并使用实时补丁对Linux系统实时性进行部分改造。2、提出新型调度策略。对Linux内核进程调度架构、调度器实现原理以及两种成熟的硬实时调度算法进行了比较分析,针对EDF算法在CPU过载情况下会产生连锁反应导致所有实时任务都得不到满足的情况,提出将Linux实时任务优先级与其绝对截止期相结合共同决定实时任务重要性的SPD算法。3、实现并测试新型调度策略。通过实现SPD调度类将新型算法添加进Linux内核,并对改进后的系统进行实时性测试,验证添加了新型调度算法的Linux内核可满足数控系统在轻载、过载下的实时性要求。4、搭建软件开发环境与运行环境。通过配置TFTP、NFS服务,将改进后的Linux内核、u-boot、制作的根文件系统以及Qt/E等移植进开发板完成环境搭建。5、电火花线切割数控软件开发。设计实现了软件的主要功能界面,完成了软件重要模块,包括文件读取、代码解释器、插补器等,并移植进入目标开发板同时进行了上机测试。