19、分布式控制与嵌入式系统的任务调度及延迟建模解析

分布式控制与嵌入式系统的任务调度及延迟建模解析

在当今的科技领域，分布式控制与嵌入式系统（DCES）的应用愈发广泛。为了提升系统的性能和鲁棒性，合理的任务调度以及对延迟的有效处理显得尤为重要。本文将围绕DCES的任务调度方法、相关研究方向以及延迟建模等内容展开详细探讨。

1. 控制任务调度方法

为了更高效地利用计算资源，从而提升控制性能，提出了一种控制任务调度方法。该方法主要包含以下步骤：
- 问题建模 ：构建一个最优的集成控制和非抢占式离线调度问题，此问题基于H2性能准则，依据受控系统的固有特性来静态分配计算资源，同时优化控制任务的采样周期。
- 问题分解 ：将最优控制和离线调度问题分解为两个独立的子问题。
- 子问题一 ：寻找最优的循环调度，采用分支限界法来求解。
- 子问题二 ：结合子问题一的结果，运用提升技术确定最优控制增益。
- 反馈调度机制 ：提出基于工厂状态的反馈调度机制，相较于最优离线调度算法，能够进一步提升控制性能。该算法通过更频繁地“读取”系统输入，并结合基于状态反馈的资源分配，来改善控制效果。

2. 相关研究方向分类

相关的研究工作和贡献可以分为以下四类：
- 最优控制和单处理器调度
- 任务周期选择 ：探讨了在可调度性约束下，控制任务周期的最优选择问题。
- LQG准则下的调