本文關(guān)鍵詞：高性能嵌入式數(shù)控系統(tǒng)算法優(yōu)化機(jī)制的研究與開發(fā)

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【摘要】：近年來，由于電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式處理器在運(yùn)算性能上的不斷提高，使得嵌入式技術(shù)已經(jīng)滲入到各行各業(yè)。由于嵌入式處理器的諸多優(yōu)點(diǎn)，例如性能高、功耗低、成本低等，為建設(shè)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)提供了解決方案，因此嵌入式數(shù)控系統(tǒng)得到了工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的普遍重視。然而嵌入式數(shù)控系統(tǒng)在處理器的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成上與傳統(tǒng)的PC數(shù)控系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)的PC數(shù)控系統(tǒng)里的算法難以適用于嵌入式環(huán)境，或者算法在嵌入式環(huán)境下運(yùn)行效率低下，，難以滿足數(shù)控系統(tǒng)對(duì)硬實(shí)時(shí)性的需求，降低了工件的加工效率以及加工質(zhì)量。 針對(duì)上述問題，本文依附于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“開放式數(shù)控系統(tǒng)支撐技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)”和“基于二次開發(fā)平臺(tái)的專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”，開展的主要研究工作如下： 1.研究了TI公司OMAP3530中DSP的體系結(jié)構(gòu)。針對(duì)該DSP的體系結(jié)構(gòu)研究了DSP算法優(yōu)化方法，其中算法優(yōu)化方法分為通用算法優(yōu)化方法，和針對(duì)該型號(hào)DSP內(nèi)部架構(gòu)的優(yōu)化方法；針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為定點(diǎn)DSP處理器，浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算性能較低等問題，研究了德州儀器公司開發(fā)的浮點(diǎn)轉(zhuǎn)定點(diǎn)庫(kù)IQMath的優(yōu)化原理。 2.研究了自適應(yīng)速度前瞻控制算法設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題，如路徑段數(shù)學(xué)模型的確立、拐點(diǎn)處速度極限方程、速度的實(shí)時(shí)規(guī)劃等，根據(jù)前瞻段數(shù)的確定方法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了兩種自適應(yīng)前瞻算法，分別為基于速度遞減的前瞻算法和基于曲率的前瞻算法，并對(duì)兩種前瞻算法進(jìn)行了性能對(duì)比。 3.基于上述研究的優(yōu)化方法，對(duì)基于速度遞減為零的自適應(yīng)速度前瞻算法進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)優(yōu)化前后的算法在性能上進(jìn)行了對(duì)比以及對(duì)優(yōu)化后的算法進(jìn)行了誤差分析。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式數(shù)控系統(tǒng) 前瞻算法 線性匯編 異構(gòu)雙核 算法優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG659;TP332
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究工作背景11
• 1.2 數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介11-14
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容及意義14-15
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 高性能嵌入式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)簡(jiǎn)介17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)簡(jiǎn)介17-19
• 2.3 基于 Xenomai 的實(shí)時(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)介19-23
• 2.3.1 Linux 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性分析20-21
• 2.3.2 基于 Xenomai 的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 嵌入式數(shù)控系統(tǒng)算法優(yōu)化機(jī)制的研究24-34
• 3.1 引言24-25
• 3.2 源碼級(jí)的優(yōu)化25-28
• 3.3 IQMath 庫(kù)的優(yōu)化原理28-31
• 3.3.1 Q 格式的數(shù)據(jù)類型28-29
• 3.3.2 IQMath 庫(kù)的優(yōu)化技巧29-31
• 3.4 線性匯編級(jí)優(yōu)化31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-34
• 第四章 自適應(yīng)速度前瞻算法的設(shè)計(jì)與研究34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 自適應(yīng)速度前瞻算法中的關(guān)鍵問題研究34-41
• 4.2.1 路徑段數(shù)學(xué)模型的建立36-38
• 4.2.2 拐點(diǎn)處的速度硬性限制38-39
• 4.2.3 前瞻段數(shù)的確定方法研究39-40
• 4.2.4 拐點(diǎn)處速度的實(shí)時(shí)修正40-41
• 4.3 基于速度遞減速度前瞻算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41
• 4.4 基于曲率前瞻算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 第五章 自適應(yīng)速度前瞻算法優(yōu)化及性能評(píng)測(cè)44-53
• 5.1 引言44
• 5.2 優(yōu)化前算法的性能評(píng)估44-47
• 5.3 優(yōu)化后算法的性能評(píng)估47-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)束語53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 發(fā)表文章與專利57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：691313