导读:本文包含了反馈实时调度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自动化制造系统,物料搬运,反馈式实时调度,混合整数规划模型
反馈实时调度论文文献综述
马开元[1]（2016）在《自动化制造系统实时反馈式调度方法研究》一文中研究指出自动化制造系统,作为一类先进智能制造系统,已被广泛应用于半导体制造、印刷电路板电镀处理以及钢铁生产等行业。在这类制造系统中,一个或者多个由计算机控制的机器人负责物料在自动化加工设备(工作站)之间的搬运作业。相对于工件加工时间,工件在工作站之间的搬运时间不能忽略,并且工件的加工工序和搬运作业需要相互协调。因此,合理的规划和调度机器人的搬运作业对提高自动化制造系统生产效率和产品质量具有重要作用。然而实际生产环境中充满了不确定性,各类干扰事件的发生,例如客户订单随机到达、加工设备故障等,往往影响自动化制造系统的稳定运作,甚至造成当前调度方案不可行。当干扰事件发生时,为了保持自动化制造系统的高效稳定运作,实际生产管理者需要动态调整调度方案甚至生成新的方案。然而,频繁地动态调整或者完全重新生成新调度方案,往往使已进入系统工件的加工作业和搬运作业严重偏离原调度方案,由此给自动化制造系统的稳定运作带来了扰动,甚至导致系统崩溃。通过文献回顾发现,已经有大量文献对确定性环境下的静态周期调度问题进行了深入研究,并提出了各种周期调度模型和算法。目前有关自动化制造系统反馈式调度问题的研究,主要集中在当干扰事件发生后如何快速的调整或者完全生成新的调度方案,以保持制造系统的生产效率,而忽略了新的调度方案对系统运作带来的扰动影响。本文针对不确定性环境下多个新工件任意时刻到达自动化制造系统的情况,研究提出了考虑调度稳定性的实时反馈式调度模型和算法。当多个新工件到达系统时,保持已进入系统工件的加工作业和搬运作业的原调度方案不变,利用工作站和物料搬运机器人的空闲区间内完成新工件的加工工序和搬运作业。本文主要研究内容为:(1)首先构建了以最小化系统makespan为目标的反馈式调度混合整数规划模型,并利用商业优化软件CPLEX求解问题的最优调度方案;(2)由于该问题属于NP-hard问题,本文将文献中针对单个新工件反馈式调度的多项式算法拓展为在按给定工件插入排序下的多工件反馈式调度算法,并分析证明该算法具有多项式时间计算复杂度;(3)为了获得问题的近似最优调度方案,本文进一步提出混合离散差分进化算法以搜索一组“最好”的工件插入排序。在进化算法中,以新工件的插入排序(即工件编号的排列组合)作为种群个体的染色体信息,利用拓展的反馈式调度算法评价个体的质量(即makespan值),并通过离散交叉变异算子和一对一贪婪选择算子推动种群向“最好”的工件插入排序进化。(4)最后,随机测试计算结果检验了本文提出混合离散差分进化算法能快速的获得该问题近似最优调度方案。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-20）
邓腾,戴紫彬,张立朝,吴雪涛[2]（2015）在《基于反馈控制的嵌入式实时系统调度算法设计》一文中研究指出针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型。该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)控制器)组成。任务的错过率偏差反馈到PID控制器,产生相应的调整量并作用于其他两个控制器,对实时任务的执行等级进行调整,经过调整的任务被调度器调度执行。在对模型中每个部件进行了一些结构调整和改进设计之后,将该调度模型应用于嵌入式可配置操作系统(e Cos)中。实验结果表明,该模型降低了任务的时限错过率,同时解决了系统频频超载的问题。(本文来源于《计算机应用》期刊2015年05期）
邓小龙,周平方,陆锦军[3]（2013）在《基于实时操作系统的反馈调度算法实现》一文中研究指出对常见实时操作系统(RTOS)类型进行讨论。阐述了RTOS中实现多任务调度的基本原理,剖析了S.Ha.R.K.内核。在此基础上重点研究了反馈调度算法在该内核上的实现,给出了实现的框架结构,以及重要程序的伪代码;并对提出的两种反馈调度算法在实现方面的性能进行了评价。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年28期）
张嵎桐,徐成,杨志邦[4]（2012）在《基于反馈控制的实时调度算法》一文中研究指出实时系统中基于反馈的闭环调度算法通常用于过载发生后的情况。为此,提出一种基于反馈控制的实时调度算法。该算法利用回归模型与非精确计算模型对每个任务进行跟踪,并在系统瞬时利用率大于系统最大利用率时提前进行调整。实验结果表明,该算法能有效预防系统过载,保证任务实时性。(本文来源于《计算机工程》期刊2012年02期）
朱雪庆[5]（2011）在《基于反馈机制的实时弹性任务调度算法研究》一文中研究指出实时系统通常是指能够在指定或者确定时间内提供所需水平服务的计算系统。它不仅需要对外部变化及时有效地响应，而且要求具有广泛的灵活性，能及时响应可变系统负载。实时系统的调度策略是决定任务顺利完成以及系统性能的关键因素之一，因此设计合适的调度策略是实时系统研究中的关键问题。弹性调度是针对可变负载实时系统的有效调度策略之一，该策略通过周期调整算法对实时任务周期进行调整，进而调整系统负载，以适应实时系统的灵活性要求。本文针对弹性任务调度问题展开研究。为保证调度成功率及系统资源合理利用，在分析总结现有实时弹性任务调度算法基础上，本文对任务截止期等于任务周期的基本弹性任务调度算法和任务截止期不大于任务周期的广义弹性任务调度算法进行改进。具体研究工作如下：针对弹性调度主要研究软实时任务，往往不能很好地处理硬实时任务，并容易导致系统性能突变的问题，本文提出了一种基于资源预留的基本周期调整算法，对硬实时任务进行资源预留，以适应软硬实时任务共存的系统。同时，在原有性能指标函数的基础上，本文总结出一种以任务资源利用率变化为参数的性能指标函数来调整任务周期，以达到对可变负载的灵活处理以及实现系统性能缓慢变化。针对弹性任务调度中假定任务执行时间预先确定，导致任务调度成功率较低的问题，本文提出了一种基于反馈机制的实时弹性任务调度方法。该方法通过反馈机制动态估计任务执行时间，分别对本文改进后的基本实时弹性任务调度算法和广义实时弹性任务调度算法进行改进。本文所提的基本弹性调度算法有效反映任务资源占用情况，避免了对系统资源的悲观估计，从而提高系统资源合理利用及任务调度成功率。同时，改进后的广义实时弹性任务调度算法能真实地反映系统运行情况，放宽了算法的可调度条件，使任务调度成功率提高。为验证所提算法的有效性，本文采用随机生成实时弹性任务测试集合，对所提算法和经典算法进行仿真对比实验。实验数据表明：改进的基本实时弹性任务调度算法具有较强适应性，对提高任务调度成功率以及系统吞吐量均有较好效果；改进的广义实时弹性任务调度算法，很大程度上提高了任务调度成功率，但对系统吞吐量的效果不明显。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-05-09）
张嵎桐[6]（2011）在《基于反馈机制的软实时系统任务调度算法研究》一文中研究指出随着嵌入式系统及其相关技术的快速发展与普及，一种运行于开放和不可预测环境的软实时系统正在迅速崛起，为实时系统的研究提出了新的挑战。传统的实时调度算法大多都是开环调度的，此类算法在静态或者特定动态系统中均具有较好的性能，但是在不可预测的动态系统中其性能会急剧下降。因此，将反馈机制应用到软实时系统调度算法中已经成为调度算法研究的一个热点。系统过载问题一直是调度研究的主题，任务过载率对于软实时系统的有效性和可靠性至关重要；任务间的公平性是软实时系统中的又一个重要问题，不同的任务有着不同的重要性，如何公平的给它们分配资源还有待进一步研究。针对上述需求，本文在国家自然科学基金《异构多核片上系统自适应实时任务调度机制及算法研究》的资助下，对基于反馈控制的软实时任务调度中的部分问题进行了完善和改进。本文的主要工作如下：针对系统运行过载问题，目前的研究基本都是针对系统发生过载后，如何通过反馈来及时有效的制止，没有从跟本上解决过载发生的必然性。本文利用回归模型与非精确计算设计了一种提前预防系统过载的策略，该策略面向多任务实时系统，对每个任务进行跟踪，并在所有任务利用率之和大于系统最大利用率时提前进行调整，从而避免过载现象的发生。针对任务公平性调度问题，已有的研究或者没有考虑任务之间的公平性，随着系统根据反馈信息对所有任务服务等级进行调整，就会出现某些任务持续运行在很高或者很低的服务等级；或者考虑了任务间的公平性问题，但未进一步考虑不同任务的权重差异，将所有任务等同对待。本文利用反馈控制描述了一种任务权重公平化的策略。该策略加入了任务的权重因素，根据各个任务的相对权重对其服务等级进行及时调整，以保证任务之间公平地得到处理器资源。为了验证本文算法的有效性，基于现有的非精确计算任务调度模型实现了一个模拟系统，对本文提出的算法和现有的相关经典算法进行模拟比较。实验数据表明：过载避免算法在系统负载存在突发的情况下，算法不仅很好地体现了任务的实时性，而且有效地增强了系统的容错能力；任务公平性算法在合理保证系统利用率和错失率的同时，有效地提高了系统任务之间的公平性。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-04-18）
陈源龙,马培军,李东[7]（2010）在《硬实时系统中自适应反馈软件容错动态调度算法研究》一文中研究指出在飞行控制等硬实时系统中由于任务超时完成将会给系统运行带来灾难性后果,而现有软件容错调度算法在处理机利用率较高时,成功执行主任务所占时间比率下降,针对此提出自适应反馈容错动态调度算法,此算法在经典软件容错调度算法BCE(Basic CAT EIT)的基础上,引入反馈调度机制,形成Feedback BCE调度算法。该算法在运行过程中定期监测处理机利用率,将实际处理机利用率与预期值进行比较,根据比较结果调整对任务集的调度。实验表明,相对于其他同类算法,自适应反馈软件容错调度算法有效降低了浪费的CPU时间片数量,提高了成功执行主任务所占时间比率,有效降低了因处理机超载而引起的主任务丢失率。(本文来源于《宇航学报》期刊2010年11期）
秦承刚,于东,吴文江,丁万夫,胡毅[8]（2010）在《基于Lebesgue采样的动态反馈实时调度模型》一文中研究指出提出一种基于Lebesgue采样方法和弹性调度算法的动态反馈实时调度模型。通过调整实时任务的执行速率,使软实时系统的系统负载始终保持在参考值以下。利用硬件看门狗技术在系统过载时产生中断,实现基于事件的Lebesgue采样。在实时操作系统RTAI中实现该调度模型,并对模型的暂态性能和稳态性能进行分析验证。实验结果表明,该模型不仅保持了系统的稳定性,还能显着降低调度算法的系统开销。(本文来源于《计算机工程》期刊2010年19期）
吴彤,张冬松,金士尧[9]（2009）在《基于简单反馈的混合静态/动态节能弱硬实时调度算法》一文中研究指出随着能耗问题日益显着,节能实时调度成为实时调度领域研究的热点.由于混合静态/动态节能弱硬实时调度算法基于最坏情况执行时间计算任务的执行速度,因此限制了节能效果,文中针对这一问题,提出一种新算法,通过引入简单反馈机制,估计任务的实际执行时间,通过任务划分,降低任务的整体执行速度,延长执行时间,进而达到高效节能的目的.实验表明,当平均情况执行时间低于最坏情况执行时间较多时,新算法优于原始算法,最多可节能60%～70%,最少可节能约10%.算法的不足之处在于当平均情况执行时间接近最坏情况执行时间时,新算法比原算法更耗能.(本文来源于《计算机学报》期刊2009年06期）
徐锟[10]（2008）在《资源约束实时控制系统反馈调度的研究》一文中研究指出随着信息技术的快速发展,实时控制系统(RTCS)资源约束特性日益突出。同时,由于诸多不确定因素和工作负载的动态变化,RTCS总是运行在不可预期的开放环境中。在这种新的实现环境下,传统以控制与调度分离为特征的控制系统设计与实现方法无法提供必需的控制质量(QoC)保证。本文考察了计算与控制学科不断融合的发展趋势,立足于控制与调度协同设计的研究新思路,从动态资源管理的独特视角研究了RTCS中存在的一些新问题。针对问题建立了集成控制与调度协同设计的框架结构,提出了一些基于先进控制算法的实时控制系统反馈调度方法。重点考虑CPU和能量这两类资源约束问题,分别提出了基于支持向量机的计算资源反馈调度和基于模糊逻辑的能量资源反馈调度方法。主要研究内容如下:在CPU调度方面,本文考虑处理器速率有限的多任务嵌入式控制系统。由于诸多不确定性因素和工作负载的动态变化,系统总是运行在不可预期的开放环境中。首先为优化系统的整体性能,给出了最优反馈调度问题的数学描述,并探讨了相关的数学求解方法。为了克服数学最优反馈调度方法计算量过大,不适合在线使用的缺点,我们提出了一种基于支持向量机的计算资源反馈调度方法。它周期性地监测系统计算资源,根据可使用的最大CPU利用率,通过SVM在线预测,得到各个控制回路的下一个采样周期,从而实现系统计算资源的动态分配。通过仿真实验验证了该反馈调度方法的性能,并与理想情况、传统开环调度方法进行了比较,显示了其优越性。在能量管理方面,本文试图在保障嵌入式控制系统QoC的同时尽可能降低处理器能耗。在保证系统整体控制性能的前提下达到尽可能低的能耗,一直是嵌入式控制系统中能量管理的目标。由于诸多不确定性因素和负载的动态变化,嵌入式系统总是运行在不可预期的开放环境中。为了有效处理CPU负载变化及控制任务执行时间不确定等问题,我们提出了一种基于模糊逻辑的能量觉察反馈调度方法。反馈调度器动态调节CPU的处理速度,实现对CPU利用率的有效控制,从而提供了一种有效的能量管理机制。通过仿真实验与常规动态电压调整方法、传统方法以及理想情况进行比较,验证了该反馈调度方法的有效性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2008-11-01）
反馈实时调度论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型。该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)控制器)组成。任务的错过率偏差反馈到PID控制器,产生相应的调整量并作用于其他两个控制器,对实时任务的执行等级进行调整,经过调整的任务被调度器调度执行。在对模型中每个部件进行了一些结构调整和改进设计之后,将该调度模型应用于嵌入式可配置操作系统(e Cos)中。实验结果表明,该模型降低了任务的时限错过率,同时解决了系统频频超载的问题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反馈实时调度论文参考文献
[1].马开元.自动化制造系统实时反馈式调度方法研究[D].电子科技大学.2016
[2].邓腾,戴紫彬,张立朝,吴雪涛.基于反馈控制的嵌入式实时系统调度算法设计[J].计算机应用.2015
[3].邓小龙,周平方,陆锦军.基于实时操作系统的反馈调度算法实现[J].科学技术与工程.2013
[4].张嵎桐,徐成,杨志邦.基于反馈控制的实时调度算法[J].计算机工程.2012
[5].朱雪庆.基于反馈机制的实时弹性任务调度算法研究[D].湖南大学.2011
[6].张嵎桐.基于反馈机制的软实时系统任务调度算法研究[D].湖南大学.2011
[7].陈源龙,马培军,李东.硬实时系统中自适应反馈软件容错动态调度算法研究[J].宇航学报.2010
[8].秦承刚,于东,吴文江,丁万夫,胡毅.基于Lebesgue采样的动态反馈实时调度模型[J].计算机工程.2010
[9].吴彤,张冬松,金士尧.基于简单反馈的混合静态/动态节能弱硬实时调度算法[J].计算机学报.2009
[10].徐锟.资源约束实时控制系统反馈调度的研究[D].浙江工业大学.2008