嵌入式系统的实时性设计研究

本文从嵌入式产品实际特点出发,提出了关注实时性设计的重要性。并主要通过研究系统时钟对实时性的影响、中断机制和实时操作系统（RTOS）下的程序设计实时性问题,提出了满足系统具体实时性能的最优化设计方案,对其他嵌入式产品的实时性分析和实时性设计有一定的借鉴意义。     

一种新型数字式继电保护装置的设计方案

介绍了基于MOTOROLA嵌入式微处理器MPC555的新型微机继电保护装置的硬件系统,并阐述了其基于Nuclues PLUS多任务实时操作系统的软件设计思想.     

基于VxWorks的通信服务器实时多任务软件设计

为满足电力调度自动化系统对通信服务器高可靠性和强实时性的要求,提出基于嵌入式实时多任务操作系统VxWorks的通信服务器的软件方案。通信服务器的硬件基于嵌入式微处理器AT91RM9200芯片设计,软件主要实现通信规约转换和数据转发。软件系统结构采用双层客户机/服务器(C/S)结构,对下行通道,通信服务器是客户机,请求保护装置的数据,支持103规约;对上行通道,通信服务器是服务器,响应调度主站的数据请求,支持循环式数据传输规约(CDT)及101、104规约。其软件体系包括:系统初始化、系统配置、下行通道数据请求/处理、上行通道数据处理和数据库管理等模块。分析了数据流向及基于H.GEMMA原则的任务划分,确定了各任务的优先级,且任务可调用taskPrioritySet函数改变优先级。系统采用信号量和消息队列为通信机制,保证了系统的实时性,并给出了通信服务器主程序流程图。     

嵌入式高速数据采集系统的实时性研究

嵌入式实时操作系统UC/OS-Ⅱ在高速、高精度测量时不能确保强实时性,为此本文提出一种确保实时性的改进方法:在不改变操作系统的情况下,通过增加DMA控制环节,把一组中断合成为一个中断,从而降低了内核对中断的调度频率.此方法可使UC/OS-Ⅱ操作系统支持微秒级精度的任务级请求,大幅度提高系统外部事件响应的准确性.文中还给出了基于ARM7的具体实例.     

基于冗佘容错技术的高炉鼓风机控制系统优化改造

本文主要介绍了基于现代冗余容错技术的高炉鼓风机自控系统适应性优化改造，提高高炉鼓风机控制系统的稳定性和可靠性，保障高炉生产安全稳定运行。     

基于等值回路方程的变压器保护装置设计

介绍了基于MOTOROLA嵌入式微处理器MPC555的新型微机继电保护装置的硬件系统,阐述了其基于Nucleus PLUS多任务实时操作系统的软件设计思想.在该硬件平台上提出了基于变压器等值回路方程的新型变压器保护装置的设计方案.     

嵌入式操作系统用于PES时的实时性特性探讨

随着实时操作系统(Real-TimeOperatingSystem,简称RTOS)的日趋完善,其在数字系统中的应用愈发广泛。但是在对实时性要求非常高的数字控制的电力电子系统(PowerElectronicSystems,简称PES)中,与通常的前后台软件结构相比,基于实时内核的控制软件会造成实时性下降。以变频电源控制软件为例,对两种结构的实时性特征、使用实时内核后实时性下降的原因,以及改进其实时性的方法等问题进行了探讨。     

基于双模冗余容错技术的数据采集系统设计

为了提高各种设备仪器数据采集系统的可靠性,对数据采集功能电路通过采用双模冗余容错技术,设计两个电路完全一样的采集模块,利用互为热备份的两个采集模块实现了数据的可靠采集.通过设计硬件同步电路实现了两个采集模块在同一时刻对数据进行采集,并且利用仲裁器对双模采集结果进行仲裁比较,根据仲裁结果对双模进行切换选择.同时,为了保证仲裁器单元自身的公正性,以及采集模块的正确性,对各个单元进行了自检设计,且采取了必要的抗干扰措施.实践证明,该系统可实现数据的可靠采集,具有较好的应用价值.     

基于元件冗余的有源电力滤波器容错控制方法研究

有源电力滤波器容错控制存在元件冗余,从而导致容错控制误差增加、执行效率以及容错率下降,针对这些问题,提出了一种基于元件冗余的有源电力滤波器容错控制方法。在元件冗余条件下,将三相六开关有源电力滤波器（APF）重新构建为三相四开关APF,同时分析APF拓扑结构,组建形成去冗余数据模型。在结合李雅普诺夫稳定性定理设计电流环节控制策略和控制器的基础上,通过比例积分使电压稳定在期望数值范围内,最终实现有源电力滤波器的容错控制,仿真实验结果也表明所提方法能够切实提升执行效率及容错率,有效降低容错控制误差。     

基于WLAN的分布式测试系统实时性研究

基于分布式测试系统的发展趋势和需求以及WLAN IEEE802.11标准,本文提出了基于WLAN的分布式测试系统模型,同时分析了影响分布式系统实时通讯的性能指标.针对系统实时性要求建立了网络仿真场景,通过仿真研究了无线分布式测试系统的不同MAC层机制在数据流量递增的情况下实时性通讯的具体性能变化,并且研究了不同物理层对系统的实时性能和丢包率的影响,为进一步的系统设计提供了理论依据和参考数据.     

一种对等协商实时Agent的控制结构及其应用

针对以对等模式协商的分布式实时多代理（Agent）系统,从设计和实现的角度出发,提出了一种通用对等协商实时Agent的控制结构,研究将本地环境的感知、基于消息的协作与协商、基于广域信息的高层感知、综合决策与调度等多种任务融合在Agent内部的控制结构中。在广域后备保护Agent的设计中应用该控制模型,给出保护Agent主要模块的设计过程,阐述了保护设备实际设计时几个关键的实现方法。     

单片机系统软件可靠性设计的研究

在分析程序计数器PC“走飞”成因及其后果基础上,全面阐述了指令冗余、软件陷阱等常见软件可靠性设计方式、优缺点,提出了一种程序模块间的远程拦截技术,较好地解决了PC“走飞”带来的单片机控制系统可靠性问题,完善了单片机控制系统软件可靠性设计技术。     

ACB智能控制器软件实时控制系统的研究与设计

本文介绍ACB智能控制器软件功能结构以及软件设计难点，重点提出一种全新的改进型固定周期前后台实时控制系统，并对其设计细节进行阐述。     

励磁控制系统的实时仿真研究

利用RTDS研究了励磁控制系统的实时仿真和建模问题。建立了岩滩电厂发电机励磁控制系统的仿真模型,并在RTDS上进行仿真试验,将仿真波形与实际现场试验的波形进行对比,最后得出了岩滩电厂励磁系统仿真模型和实际参数。     

一种基于嵌入式系统的线路保护新平台

目前线路保护装置的硬件平台种类繁多,文中介绍了当今几种流行的硬件架构。结合数字化变电站标准IEC 61850的应用,提出了一种基于嵌入式实时操作系统的线路保护新平台,重点介绍了保护模件和管理模件的软硬件框架。该平台采用了网络通信技术和光纤通信技术,能很好地满足线路保护发展的要求,且模件的软硬件架构得到了复用,极大地减轻了开发工作量。     

火电厂实时监控系统测量数据预测的研究进展

分类介绍近年来国内外各种数据预测方法,重点论述各种人工神经元网络的数据预测应用情况,包括BP神经网络、Fuzzy神经网络、径向基神经网络(RBF)、自联想神经网络(AANN)、基于神经网络的偏最小二乘法(NNPLS)以及组合预测方法。针对火电厂测量数据的特点及实时监控系统的要求,可以考虑将NNPLS法运用在实时数据预测方面,利用其应用简单、收敛迅速、估计值对噪声和坏点敏感度低等优点提高预测的效率和精度。     

水轮机调节系统实时仿真测试系统研究

本文提出了基于MATLAB/RTW环境下构建水轮机调节系统实时仿真系统的方法。以研华工业PC机及I/O板卡为硬件构造出水轮发电机组实时仿真模型,并与YWT-PMC微机调节器构成半物理仿真系统,应用该系统对水轮发电机组进行了开停机过程、空载扰动、负载扰动及甩负荷试验等。该实时仿真系统建模方便、自动生成高效仿真程序、调整参数灵活,试验曲线与原型机试验吻合度高。可作为水轮机调速器研究开发阶段的实验平台,以及试验验收阶段动态特性测试系统。     

实时构架的分布式测控系统

现有的分布式测控系统层次化网络体系结构存在着一些缺陷,难以提高分布式测控系统的实时性等关键性能参数.通过对现有的分布式测控系统层次结构存在的缺陷进行分析,提出一种分布式测控系统服务元网络体系结构,该系统服务元只提供服务,不接受服务,由各节点众多服务元组成的实时构架的分布式测控系统具有简洁、高效、可扩展和容易实现的特点.