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研究生：	陳建霖 Chen, Chien-Lin
論文名稱：	虛擬系統發展中即時多工核心之物件導向派區網路建模技術 Object-Oriented Petri Nets Modeling of Micro Kernel for Intelligent Virtual System Development
指導教授：	譚俊豪 Tarn, Jiun-Haur
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 航空太空工程學系 Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年：	2002
畢業學年度：	90
語文別：	中文
論文頁數：	68
中文關鍵詞：	派區網、即時系統、虛擬系統、物件導向
外文關鍵詞：	Petri Nets, Object-Oriented, Real-Time, Virtual System
相關次數：	點閱：79 下載：2
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本論主要以派區網建立即時多工系統的核心，而以物件導向模組化的設計概念，在系統軟、硬體的設計階段，建立軟、硬體的派區網模組，再配合即時系統的派區網，架構整合的發展環境，使系統在設計階段，就具有整個系統的派區網虛擬系統，再藉由派區網路的模擬分析能力，即可模擬並驗證系統的運作情形，解決目前即時多工系統軟、硬體難以整合的設計問題。
模組化的架構可有效降低系統除錯和維護的成本，使用類別和物件的設計概念，可提高系統的再使用性，並降低往後類似系統的發展時程，再以系統工程為手段，整合各種設計方法，以完成標準即時系統的設計程序，藉以建立更完整的虛擬系統，模擬更真實的系統，減少系統設計不必要的錯誤。

In this dissertation, we try to establish Petri Nets of real-time kernel. Under this designing system, we utilized object-oriented analysis technique to establish Petri Nets system model of software and hardware, and build the development environment with the Petri Nets of real-time system. By this way, we can establish the virtual system of Petri Nets, and simulate the operation condition of the system to verify the performances of the system by Petri Nets. We can resolve the designing problems in software and hardware, and integrate the designing results of both hardware and software.
A modularized structure can easily reduce the costs of both the maintenance and the debugging. By using the conception of the class and the object, it becomes feasible to promote the reusability of the system and decrease the time consuming of the process developing the similar system. We used system engineering as a means to integrate all kinds of development methods in an attempt to complete the standard development procedures. These results will be used to build up a perfect virtual system and set up a model of a real system in order to reduce designing mistake unnecessary of the system.

目錄
中文摘要	I
ABSTRACT	II
誌謝	III
表目錄	VI
圖目錄	VII
符號說明	VIII
章節
第一章  緒論	1
1.1 虛擬世界(Virtual Reality)	1
1.2 研究動機	2
第二章 派區網	7
2.1 具色派區網的優點	7
2.2時間性的具色派區網簡介	8
2.2.1 派區網	8
2.2.2 具色派區網	10
2.2.3 時間性的具色派區網	11
2.3 物件導向化的派區網	11
2.4 結論	12
第三章 即時系統派區網的建模	14
3.1 即時多工系統	14
3.2 建立即時多工物件的派區網元件	18
3.2.1 排程器	20
3.2.2 訊息佇列(Message Queue)	29
3.2.3 訊息郵箱(Message Mailbox)	32
3.3.4 旗號(Semaphore)	33
3.3.5 記憶體的管理	35
3.3即時多工派區網元件建模	38
3.3.1 工作的建立	38
3.3.2 工作的刪除	40
3.3.3 優先權的改變	42
3.3.4 事件的修正	44
3.3.5 事件的等待	45
3.3.5中斷	47
3.3.6工作函數	49
3.4結論	50
第四章 派區網模組物件的應用	54
4.1 直流馬達的派區網模組	54
4.2 馬達定位控制	57
4.3 三軸控制	61
第五章 總結	64
未來發展方向	66
參考文獻	67
自述	68
 
表目錄
表3.1 圖3.3說明	19
表3.2 圖3.4說明	21
表3.3 圖3.5說明	22
表3.4 圖3.6說明	25
表3.5 圖3.7說明	28
表3.6 圖3.8說明	30
表3.7 圖3.9說明	32
表3.8 圖3.10說明	34
表3.9 圖3.11說明	37
表3.10 圖3.12說明	39
表3.11 圖3.13說明	41
表3.12 圖3.14說明	43
表3.13 圖3.15說明	45
表3.14 圖3.16說明	46
表4.1 馬達參數	58
 
圖目錄
圖2.1	9
圖2.2	11
圖2.3 派區網物件圖	12
圖3.1 即時多工核心	17
圖3.2 即時多工系統狀態圖	17
圖3.3 即時派區網系統	19
圖3.4 閒置區派區網物件	21
圖3.5 等待區派區網物件	22
圖3.6準備區派區網物件	25
圖3.7 排程器派區網物件	28
圖3.8 佇列派區網物件	30
圖3.9 訊息郵箱派區網物件	32
圖3.10 旗號派區網物件	33
圖3.11 記憶體派區網物件	36
圖3.12 建立工作	39
圖3.13 刪除工作	40
圖3.14 改變優先權	42
圖3.15 事件修正	44
圖3.16 等待事件	46
圖3.17 訊息佇列的使用	50
圖3.18 記憶體的使用	51
圖4.1 永磁式直流馬達硬體構造示意圖	55
圖4.2永磁式直流馬達系統方塊圖	56
圖4.3 馬達的派區網模組	57
圖4.4 馬達定位回授控制方塊圖	58
圖4.5 工作一的派區網	59
圖4.6 工作二的派區網	59
圖4.7 即時多工與Matlab定位控制模擬比較	60
圖4.8 Kp=0.5，Ki=0.5，Kd=0	61
圖4.9 Ki=0.2,Kp=0.6,Kd=0.02	62
圖4.10 Ki=1,Kp=5,Kd=0.3	62
                                    

[1] Jean J.Labrosse. Micro/OS-II :The Real-Time Kernel,1999.
[2] Tadao Murata, Fellow, IEEE. Petri Nets: Properties, Analysis and Applications,1989.
[3] Kurt Jensen. Coloured Petri Nets: Basic Concepts, Analysis Methods and Practical Use Volume 1,1992.
[4] Jiacun Wang. Timed Petri Nets: Theory and Application, 1998.
[5] 胡竹生,尹燕陶. 即時多工核心程式設計, 1995.
[6] 陳國任. Object-Oriented System Engineering Technology for Multi-Tasking Control System,2001.
[7] 辛俊光. 永磁式直流有刷馬達之參數自動鍵別系統, 1997
[8] Petri Nets World. http://www.daimi.au.dk/PetriNets/
[9] Real-Time Research Repository. http://cs-www.bu.edu/pub/ieee-rts/#Archives

校內：立即公開
校外：2002-08-21公開

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