主要内容

通信延迟对ABS控制系统的影响

概述的例子

这个例子展示了随机网络流量如何在使用控制区域网络(CAN)通信的防抱死制动系统(ABS)中导致定时延迟和不确定性。该模型代表了现实世界的高负载网络,也说明了分布式系统的特定于领域的模型。通过在模型中包含真实的时间效应,在硬件中测试设计之前,您可以获得对其行为和鲁棒性的信心。

没有交通

我们从一个理想的场景开始,一个防抱死制动系统使用CAN通信,没有背景交通。在这个模型中,我们在运行仿真之前,通过手动设置后台流量子系统块中包含的Manual Switch的输出到“OFF”位置,来模拟一个没有后台流量的CAN。在这个理想的场景中,软件模拟的通信系统具有稳定的网络利用率,且消息传递没有延迟。这些理想条件导致ABS系统相对于降低车轮速度的优异滑移响应。

与交通

接下来,我们模拟具有一些随机网络流量的CAN的更现实的场景。这种后台流量会导致网络上的消息传递延迟。为了模拟这一点,我们手动地将后台流量子系统块中包含的Manual Switch设置为“ON”位置。通过将Manual Switch设置到这个位置,我们允许Step Function块,它也包含在后台流量子系统块中,向网络引入流量。在这个模型中,Step Function块被配置为在模拟时间T=6秒时输出一个值。如果我们将更新的模拟结果与我们之前的理想场景进行对比,我们会看到,引入消息传递延迟到网络会导致ABS系统相对于车轮速度的滑移响应更差。

重新确定CAN消息的优先级

CAN网络根据每个节点的消息优先级处理来自网络上分布式节点的消息。在我们的模型中,我们为ABS控制器子系统定义消息优先级为5,为车辆动力学子系统定义消息优先级为6,为后台交通子系统定义消息优先级为4。这意味着CAN网络首先处理来自后台流量子系统的消息。我们以前看到,在网络上引入后台流量会导致ABS系统的滑移响应更差。为了减少后台流量的负面影响,我们调整了ABS控制器子系统和车辆动力学子系统的CAN消息优先级,使其优先级高于后台流量子系统。这一改变减少了网络上的消息传递延迟,并改善了ABS系统相对于车轮速度的滑移响应。

结论

这个例子展示了一个使用CAN通信的防抱死制动系统,并强调了网络利用率的提高会对延迟和响应时间产生的负面影响。

另请参阅

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