실시간 제어 소프트웨어(Real-Time Control Software)

(2006년 2학기 대학원 대상)


과목 개요: 본 교과목에서는 동적 특성을 갖는 시스템(dynamic system)실시간 제어(Real-Time Control)에 사용되는 소프트웨어의 개발에 필요한 지식을 강의와 실습을 통하여 학습한다. Real-Time Operating System을 이용한 실시간 제어 시스템 소프트웨어의 개발에 필요한 여러 가지의 개념과 사용 방법을 배우고, 실험실 실습을 통하여 배운 지식을 활용해 본다. 본 교과목에서는 semaphore, message queue, task scheduling, interrupt service routine 등의 개념들과, dynamic system에 대한 control software의 설계 및 구현(design and implementation)에 대한 내용들을 다룬다. 실습을 위하여 WindRiver VxWoks의 개발 환경인 Tornado가 제공된다.

선수 과목:본 과목의 실습에서는 C 언어를 사용하므로, C 언어 의 사용 능력은 필수 요건임. 제어 공학에 대한 기본적인 이해가 필요함. 특히, 상태 변수 방정식을 이용한 제어 시스템 해석 및 설계에 대한 기본적인 이해(학부 과정의 제어 이론)가 요구됨. MATLAB 사용 경험은 필수는 아니지만 많은 도움이 될 것임.

교재 및 참고 문헌:
Real-Time Concepts for Embedded Systems, Qing Li, CMP Books, 2003
(RTOS를 이용한)실시간 임베디드 시스템 디자인,전동환외 번역, 에이콘출판, 2004 (위 원서의 번역서임)
VxWorks Programmer's Guide VxWorksGuide55.pdf
Tornado/VxWorks Manual
Software Engineering for Real-Time Systems, Jim Cooling, Addison Wesley, 2003
Design of Feedback Control Systems 4th Edition, Stefani, Oxford, 2002 Stefani Chapter 10

본 과목은 Wind River의 University Program에 의해서 지원됩니다. Wind River Homepage:Wind River Korea

실험 보고서 양식:report_form.doc

주별 강의 및 실험계획
강의실: 1공학관 406호/ 실험실: 4공학관 514호,516호 실험실

장소

강의 및 실험 내용

자료

1(8.29)

강의실

Introduction, VxWorks의 개발 환경: Tornado

ch4.pdf

2(9.5)

실험실

VxWorks의 개발 환경: Tornado:LAB 0

lab0.pdf

3(9.12)

강의실

Timing, Multi-Tasking, Semaphores, Message Queues

ch5.pdf
ch6.pdf
ch7.pdf

4(9.19)

실험실

Timing, Multi-Tasking, Semaphores, Message Queues:LAB 1,LAB 2, LAB 3, LAB4, LAB_TCP

lab1.pdf lab2.pdf lab3.pdf lab4.pdf lab_TCP.pdf lab1234tcp.zip

5(9.26)

강의실

Data Flow Control, Round-Robin Task Scheduling, Preemptive Priority Based Task Scheduling, Priority Inversion

SynchronizationCommunication.pdf
PriorityInversion.pdf
ExceptionsInterrupts.pdf

6(10.10)

실험실

Data Flow Control, Round-Robin Task Scheduling, Preemptive Priority Based Task Scheduling, Priority Inversion:LAB flow, LAB 5, LAB 6, LAB 7

lab_flow1.pdf lab_flow2.pdf lab5.pdf lab6.pdf lab7.pdf lab567.zip

7(10.17)

강의실

중간 시험
Interrupt Service Routines, Real-Time Digital Simulation of Dynamic System

rtsim.pdf

8(10.17)

강의실

중간 시험

N/A

9(10.24)

실험실

Interrupt Service Routines, Real-Time Digital Simulation of Dynamic System: LAB_sim

lab_sim.pdf interrupt.pdf sine.c PrintKey2000

10(10.31)

강의실

Real-Time Digital Control of Dynamic Simulator: Lead/Lag Compensator

control_chap7.pdf
control_chap9.pdf

11(11.7)

실험실

Real-Time Digital Control of Dynamic Simulator: Lead/Lag Compensator

lab_lead_lag.pdf lab_lead.m setup.pdf control.c

12(11.14)

강의실

LQG/LTR Controller Design

Stefani Chapter 10

13(11.21)

실험실

LQG/LTR Controller Implementation

lab_LQG.pdf lqg_example.pdf lqg_example.m

14(11.28)

강의실

H-infinity Controller Design

Hinf.pdf

15(12.5)

실험실

H-infinity Controller Implementation

lab_Hinf.pdf hinf_example2.pdf hinf_example2.m

16(12.12)

강의실

기말 시험

N/A