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1、 本科毕业设计（论文）题目：Contiki统的跨平台编译运行与调度系统研发 - 摘 要本文详细介绍了多变量预测控制算法及其在环境试验设备控制中的应用。由于环境试验设备的温度和湿度控制系统具有较大的时间滞后，而且系统间存在比较严重的耦合现象，用常规的PID控制不能取得满意的控制效果。针对这种系统，本文采用了多变量预测控制算法对其进行了控制仿真。预测控制算法是一种基于系统输入输出描述的控制算法，其三项基本原理是预测模型、滚动优化、反馈校正。它选择单位阶跃响应作为它的“预测模型”。这种算法除了能简化建模过程外，还可以通过选择合适的设计参数，获得较好的控制效果和解耦效果。本文先对环境试验设备作了简介，
2、对控制中存在的问题进行了说明；而后对多变量预测控制算法进行了详细的推导，包括多变量自衡系统预测制算法和多变量非自衡系统预测控制算法；然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在此基础上采用多变量预测控制算法对环境试验设备进行了控制仿真，并对仿真效果进行了比较。仿真结果表明，对于和环境试验设备的温度湿度控制系统具有类似特性的多变量系统，应用多变量预测控制算法进行控制能够取得比常规PID控制更加令人满意的效果。关键词（小三号，宋体，加粗，居左）：多变量系统；预测控制；环境试验设备（关键词35个；小四号，宋体；关键词之间用分号隔开；最后一个关键词不打标点符号）（另起页：外文摘要范例；英文摘要和关键词
3、应该是中文摘要和关键词的翻译）Abstract（小三号，Times New Roman字体，加粗，居中，上下空一行）。 （正文：Times New Roman字体，小四号，行距为固定值20磅）In this paper, multivariable predictive control algorithm and its application to the control of the environmental test device are introduced particularly. The temperature and humidity control system of th
4、e environmental test device is characterized as long time delay and severe coupling. Therefore, the routine PID control effect is unsatisfactory. In this case, the simulation of the temperature and humidity control of the environmental test device based on multivariable predictive control algorithm
5、is made.Predictive control algorithm is one of control algorithm based on description of systems input - output. Its three basic principles are predictive model, rolling optimization and feedback correction. It chooses unit step response as its predictive model, so that the modeling process is simpl
6、ified. In addition, good control and decoupling effects could be possessed by means of selection suitable parameters.In this paper, the environmental test device is introduced briefly and the existing problems are showed. Then multivariable predictive control algorithm is presented particularly, inc
7、luding multivariable auto - balance system predictive control algorithm and multivariable auto - unbalance system predictive control algorithm. Next, system modeling process and corresponding system model are proposed. Further, the multivariable predictive control algorithm is applied to the tempera
8、ture and humidity control system of the environmental test device. Finally, the simulation results are compared.Results of the simulation show that multivariable predictive control algorithm could be used in those multivariable system like the temperature and humidity control system of the environme
9、ntal test device and the control result would be more satisfactory than that of the routine PID control.Keyword（Times New Roman字体，小三号，加粗，居左）: Multivariable system, Predictive control, Environmental test device（Times New Roman字体，小四号）Abstract2（小三号，Times New Roman字体，加粗，居中，上下空一行）。2第一章 绪 论51.1 Contiki微操作
10、系统的介绍51.2 课题的国内外发展现状51.3 课题研究主要目标及工作61.4 论文内容安排6第二章 Contiki移植技术的研究72.1 Contiki微操作系统架构及源码架构的分析72.2 Contiki内部运作机制及移植原理的研究82.2.1 Contiki主要数据结构etimer介绍82.2.2 Contiki移植的原理92.3 Contiki在Linux平台试运行92.4 Contiki移植方法的研究112.4.1 stm32f103子目录研究112.4.2 Stm32test子目录研究122.5 本章小结12第三章 Contiki在stm32平台的移植123.1 Contiki移
11、植涉及的源文件配置123.2 Contiki移植涉及的源文件分析133.2.1 关于移植的启动文件和链接文件的分析133.2.2 关于系统时钟的分析143.3 关于串口配置的分析153.4 建立移植stm32用户任务163.5 本章小结17第四章 Contiki跨平台运行技术的研究184.1 关于交叉编译的介绍184.2 交叉编译工具链的建立194.2.1 交叉编译器的介绍194.2.2 交叉编译工具链的建立194.3 Makefile的编写214.4 编译及调试234.4.1 编译234.4.2 调试254.5 本章小结25第五章 调度Contiki系统的研究255.1 生成复制Contik
12、i的c程序255.2 Contiki的启动终止程序265.3 本章小结28（另起页：参考文献范例）31第1章 绪 论1.1 Contiki微操作系统的介绍 Contiki微操作系统是一个小型的，开源的，极易移植的多任务电脑操作系统。它专门设计以适用于一系列的内存有限的网络系统，包括从8位电脑到微型控制器的嵌入系统，适用于联网嵌入式系统和无线传感器网络。Contiki只需几KB的代码和几百字节的内存就能提供多任务环境和内建TCP/IP支持。Contiki完全基于C语言开发、易于移植、支持大量的硬件平台和开发工具、事件驱动机制占用内存小、集成了多种无线传感器网络协议、无专利和版权费、集成仿真工具等
13、特点和优势。Contiki操作系统是基于事件驱动（Event - driven）内核的操作系统，在此内核上，应用程序可以在运行时动态加载，非常灵活。在事件驱动内核基础上，Contiki实现了一种轻量级的名为protothread的线程模型，来实现线性的、类似于线程的编程风格。该模型类似于Linux和windows中线程的概念，多个线程共享同一个任务栈，从而减少RAM占用。Contiki还提供一种可选的任务抢占机制、基于事件和消息传递的进程间通信机制。Contiki中还包括一个可选的GUI子系统，可以提供对本地串口终端、基于VNC的网络化虚拟显示或者Telnet的图形化支持。Contiki系统内
14、部集成了两种类型的无线传感器网络协议栈：uIP 和 Rime。uIP是一个小型的符合RFC规范的TCP/IP协议栈，使得contiki可以直接和Internet通信。uIP包含了IPv4和IPv6两种协议栈版本，支持TCP、UDP、ICMP等协议，但是编译时只能二选一，不可以同时使用。Rime是一个轻量级为低功耗无线传感器网络设计的协议栈，该协议栈提供了大量的通信原语，能够实现从简单的一跳广播通信，到复杂的可靠多跳数据传输等通信功能。 1.2 课题的国内外发展现状目前，随着物联网的发展，基于IPv6的无线传感器网络的可行得到了一系列的标准，比如6LoWPAN，是一种基于IPv6的低耗无线个人区
15、域网络规格。Contiki嵌入式操作系统是一个重要的开源系统，多平台特定设备工作实现6LoWPAN功能。它的RFC兼容TCP/IP堆栈功能，提供支持6LoWPAN和很多关联标准。同时，uIP堆栈被整合进Contiki移植操作系统，也增强支持IPv6(uIPv6)。另外，Contiki操作系统包含了一个RPL路由协议的实现，相当于成熟的6LoWPAN支持（IPv6数据包解压和压缩）。Contiki已经被设计的以轻便为主，成功地用于多种硬件平台。Contiki成为无线传感器网络学术研究和产品开发的理想平台，在欧洲已经得到广泛应用，并逐渐得到其它地区开发人员的支持。随着物联网、无线传感器网络的发展，IP地址将耗尽，骨干网络必将升级到IPv6，因此6LoWPAN标准被越来越多的标准化组织所采纳，研发6LoWPAN的人员将越来越多，这将使得Contiki很可能成为嵌入系统中的Linux，在物联网领域得到广泛应用，发挥重要作用。1.3 课题研究主要目标
