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随着嵌入式技术日新月异的发展,它被应用在多种行业和领域,而且朝着智能化的方向在发展。当前中国的水利发电前景广阔,众多中小型水电站机组亟待升级,以实现自动化和信息化。无人或少人值守是将来中小型水电站发展的趋势。当前市面上的励磁控制系统中加入了实时操作系统内核的极少,它的工作方式以机柜控制为主,辅以人工的监视和操作。我们尝试着将μC/OS-II实时内核移植到本课题设计的励磁控制系统中。 本励磁控制系统使用ARM公司最新的Cortex-M0系列LPC11c14芯片,其功能强大、扩展性强、Flash较充足。在此基础上,有针对性的设计了本励磁系统同步触发、移相、脉冲分配等各个主要模块,搭建并实现了功能完善、可靠性高的励磁控制系统。 μC/OS-II是一个开源实时内核,并且应用的越来越广泛。它具有代码量小、功能完备、实时性高、多任务调度等优点。但是它也具有一些不足,尤其是任务调度算法的局限性。本文对μC/OS-II实时内核进行深入研究,针对对其任务调度算法中任务量少、调度方式单一的缺陷做出了改进,提出了任务模块与子任务混合调度的策略,并对内核做出改进。未加入实时操作系统的励磁控制器的各个操作是确定的,按照顺序执行。本系统尝试加入了μC/OS-II之后,将各操作作为任务模块进行调度。相比之前的励磁控制器,实时性会有一些降低,我们将通过实验和现场测试,对其实时性进行评估。 经测试本课题所设计和实现的具有μC/OS-II的励磁控制系统具有多项优点:界面友好、远程操控、多任务操作等,在丰富了功能的基础上,也并未损耗实时性和稳定性,任务可由用户自主的添加和修改。 最终我们得出的结论是,加入了μC/OS-II内核之后不但可以实现智能化,初步达到少人或无人值守的目标,有了操作系统之后多损耗的时间开销也是非常微小的,不会引起不良后果。在励磁控制系统中加入实时操作系统是很有意义的,这样的结合是一种新的设计模式。