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On modeling approach for embedded real-time software simulation testing 被引量:6
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作者 Yin Yongfeng Liu Bin Zhong Deming Jiang Tongmin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第2期420-426,共7页
Modeling technology has been introduced into software testing field. However, how to carry through the testing modeling effectively is still a difficulty. Based on combination of simulation modeling technology and emb... Modeling technology has been introduced into software testing field. However, how to carry through the testing modeling effectively is still a difficulty. Based on combination of simulation modeling technology and embedded real-time software testing method, the process of simulation testing modeling is studied first. And then, the supporting environment of simulation testing modeling is put forward. Furthermore, an approach of embedded real-time software simulation testing modeling including modeling of cross-linked equipments of system under testing (SUT), test case, testing scheduling, and testing system service is brought forward. Finally, the formalized description and execution system of testing models are given, with which we can realize real-time, closed loop, mad automated system testing for embedded real-time software. 展开更多
关键词 embedded real-time software software testing testing modeling simulation
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基于水力响应时间的灌区实时渠系优化配水模型
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作者 张运鑫 郭邦 +3 位作者 樊煜 高占义 杨芸 刘洁 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期39-44,50,共7页
在实际情况中灌区配水条件不是一成不变的,灌区供水流量的变化以及水流运动时间的大小对配水方案的制定和渠道精准配水有着重要影响,因此需要建立相应的模型进行优化渠系配水。考虑到灌区供水流量实时变化以及水流运动时间对配水方案的... 在实际情况中灌区配水条件不是一成不变的,灌区供水流量的变化以及水流运动时间的大小对配水方案的制定和渠道精准配水有着重要影响,因此需要建立相应的模型进行优化渠系配水。考虑到灌区供水流量实时变化以及水流运动时间对配水方案的影响,建立了基于水力响应时间的实时优化配水模型。当供水流量变大或变小时,模型提供2种配水方式:方式1为优先调节流量,再调节配水渠道数量;方式2为增加或减少下级配水渠道的数量。模型以各配水支渠的配水流量、开始配水时间和结束配水时间为决策变量,以配水历时最短和渠道输水损失最小为目标函数,通过精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。结果表明:2种方式的配水流量均在流量上下限之间,满足配水要求,响应时间的计算提供了更精准的配水时间;方式1可以保证所有渠道不间断配水,但出现了部分渠道配水流量较小的情况,配水历时为128.66 h;方式2中所有渠道均大流量配水,且配水流量大小能保持稳定,配水历时为122.13 h,但部分渠道会中断配水。水力响应时间的灌区实时渠系优化配水模型能够在供水流量变化时提供配水方案,方式1比方式2的配水流量波动大,渠道输水损失大,且配水时间多6.54 h。2种方式都考虑了水力响应时间对配水方案的影响,从而增加配水时间的准确性,可为灌区的配水工作提供指导。 展开更多
关键词 渠系配水 水力响应时间 优化配水模型 遗传算法 实时配水
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三维个性化针织服装的针法建模
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作者 李际军 刘泽华 《纺织学报》 北大核心 2025年第5期222-226,共5页
针织针法多样性是针织服装的特色之一,利用三维仿真的方法拓展并模拟各种针法可以显著提升针织衣物设计效率。针法的三维仿真主要包含三维建模和实时渲染2个阶段。建模阶段提出了一套参数化的针法设计方法,通过改进的非均匀Catmull-Rom... 针织针法多样性是针织服装的特色之一,利用三维仿真的方法拓展并模拟各种针法可以显著提升针织衣物设计效率。针法的三维仿真主要包含三维建模和实时渲染2个阶段。建模阶段提出了一套参数化的针法设计方法,通过改进的非均匀Catmull-Rom曲线金字塔算法生成纱线中心轨迹曲线、扫掠生成纱线的三维模型,拓展了针织织法类型,实现了基于基础针法的复杂针法快速建模;渲染阶段利用环境光遮蔽Phong算法和Kajiya-Kay光照模拟算法分别对纱线模型的主干部分和毛刺部分渲染,获得实时的逼真效果。在此基础上设计实现了用户自定义针法库模块,针法库包括针法类型、织行数与针脚数、针法结点拓扑关系等细节,可为后续各个针法建模组件提供参考。验证结果表明,所提三维模型算法实现了针织衣片针法自由设计、服装三维真实感展示等功能。 展开更多
关键词 针织服装 针法建模 针法库模块 针法设计 实时渲染 三维仿真
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不同误差校正方法在衢江流域洪水预报中的应用对比
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作者 杨雨蒙 石朋 +3 位作者 瞿思敏 吴洪石 孙逸群 樊鑫洋 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期8-14,共7页
采用新安江模型模拟洪水过程,基于纳什效率系数、洪峰相对误差、峰现时间误差等指标评估了实时校正量法、反馈模拟实时校正法、误差自回归模型、随机森林、k最邻近算法和人工神经网络共6种实时校正方法对钱塘江衢江流域洪水预报结果的... 采用新安江模型模拟洪水过程,基于纳什效率系数、洪峰相对误差、峰现时间误差等指标评估了实时校正量法、反馈模拟实时校正法、误差自回归模型、随机森林、k最邻近算法和人工神经网络共6种实时校正方法对钱塘江衢江流域洪水预报结果的校正效果。结果表明:6种校正方法均能减少洪峰相对误差,其中随机森林最优,实时校正量法和反馈模拟法次之;对于纳什效率系数,人工神经网络和误差自回归表现较好,在起始预报时刻距离洪峰较远时,人工神经网络的效果更好;对于峰现时间,随机森林的校正效果最好,其次是人工神经网络;各方法综合比较而言,人工神经网络的表现最好,可以在一定程度上提高洪水预报的精度。 展开更多
关键词 洪水预报 实时校正 误差自回归 反馈模拟实时校正法 机器学习 新安江模型 衢江流域
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拒止环境下分布式平台高精度相对时差预报方法
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作者 班亚龙 康荣雷 +1 位作者 李沛洲 常军 《电讯技术》 北大核心 2025年第6期939-946,共8页
时频同步技术是分布式系统的重要支撑技术,当平台进入到敌方特定拒止环境中时,卫星导航与通信信号极易被破坏或拒止而无法继续保持高精度时间频率同步。针对上述问题,分析了卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)、灰色模型(Gray Model,GM)、差... 时频同步技术是分布式系统的重要支撑技术,当平台进入到敌方特定拒止环境中时,卫星导航与通信信号极易被破坏或拒止而无法继续保持高精度时间频率同步。针对上述问题,分析了卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)、灰色模型(Gray Model,GM)、差分自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated moving Average Model,ARIMA)等常用预报模型的特点,并提出一种基于加权的组合模型。通过搭建实验验证环境,结合北斗差分与微型铷钟的时差测量数据分析各模型不同时长条件下的相对时差预报精度。结果表明,KF与ARIMA模型的预报精度优于GM模型,且在卫星导航拒止时长不超过1500 s条件下,时差预报精度优于0.5 ns,相对频差的精度优于2×10-11;量测数据时长大于300 s时,KF和ARIMA模型预报误差曲线的平稳性优于时差测量数据;基于KF+ARIMA+GM的组合模型的预报精度和平稳性优于单一模型。 展开更多
关键词 分布式平台 区域拒止 时频同步 模型预报
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基于FPGA的电力电子变换器随机实时仿真建模方法
6
作者 王诗楠 郭希铮 +2 位作者 孙宗辉 王玉乐 游小杰 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期110-118,共9页
确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的... 确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的硬件资源消耗问题,提出一种最优正交多项式基函数的构建方法,减少FPGA的计算资源消耗,并提高模型精度。以三相脉宽调制整流器作为研究对象,通过离线仿真验证所提建模方法的准确性与有效性;并基于FPGA的实时仿真平台,搭建变换器的随机实时仿真模型。离线与实时仿真结果表明,所提模型可以实时求解系统输出响应的统计矩信息,高效地反映系统概率运行情况。 展开更多
关键词 电力电子变换器 广义多项式混沌展开 随机仿真模型 不确定性分析 多随机变量 FPGA 实时仿真
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大型液压挖掘机电液控制系统半物理仿真方法 被引量:1
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作者 徐鹏 师建鹏 +3 位作者 郄永军 姜良志 秦合营 王梦媛 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期111-122,共12页
为解决全电控大型液压挖掘机控制系统现场试验困难、复现性差等问题,并为控制策略的验证提供测试平台,建立了液压挖掘机半物理仿真系统。首先,在AMESim中建立挖掘机动力系统、液压系统及机械系统的整机模型。其次,针对AMESim模型中刚性... 为解决全电控大型液压挖掘机控制系统现场试验困难、复现性差等问题,并为控制策略的验证提供测试平台,建立了液压挖掘机半物理仿真系统。首先,在AMESim中建立挖掘机动力系统、液压系统及机械系统的整机模型。其次,针对AMESim模型中刚性方程和隐式变量多等因素导致的实时性差等问题,对系统进行简化处理,同时保证模型的准确性与实时性。之后,将AMESim模型封装成实时FMU并加载至dSPACE硬件系统,在Simulink中进行控制器输入输出及CAN通信系统建模,同时实现控制器的硬件在环。最后,基于Unity开发了三维实时可视化平台,通过MAPort接口与dSPACE硬件系统通讯,可直观显示三维虚拟化挖掘机作业场景与过程,提升了人机交互效果。以某超大型挖掘机为研究对象,结果表明,简化之后仿真求解速度提升10倍以上,且相对于非简化模型,仿真结果偏差小于5%,验证了该半物理仿真系统的实时性、准确性及人机交互性。 展开更多
关键词 全电控挖掘机 半物理仿真 整机模型 FMI/FMU 三维实时可视化
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基于分布式光纤测温的分段多簇压裂过程裂缝参数诊断方法
8
作者 魏操 李海涛 +4 位作者 祝效华 张楠 罗红文 屠坤 程时清 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期441-450,共10页
选用Carter模型表征裂缝扩展和压裂液滤失动态行为,同时考虑压裂液在井筒、裂缝和油藏间的流动传热,建立水平井分段多簇压裂过程热-流耦合温度响应正演模型,分析压裂参数、裂缝参数对分布式光纤(DTS)温度响应的影响规律,提出基于模拟退... 选用Carter模型表征裂缝扩展和压裂液滤失动态行为,同时考虑压裂液在井筒、裂缝和油藏间的流动传热,建立水平井分段多簇压裂过程热-流耦合温度响应正演模型,分析压裂参数、裂缝参数对分布式光纤(DTS)温度响应的影响规律,提出基于模拟退火算法的裂缝参数诊断方法,并通过矿场实例应用验证模型可靠性。研究表明:多簇压裂过程中温度响应曲线具有“V形”典型特征,其位置与压裂裂缝对应;压裂液排量越大、压裂与停泵时间越长,“V形”深度越小;缝面滤失系数越大、压裂时间越长、裂缝宽度越小,“V形”宽度越大;压裂过程中短暂停泵阶段,近井筒周围低温仍向地层扩散,DTS温度不升反降;对DTS数据进行实时解释监测,可了解压裂过程中裂缝的扩展情况,便于及时采取相应措施,提高压裂效果。 展开更多
关键词 页岩油 水平井 分段多簇压裂 分布式光纤测温 热-流耦合模型 裂缝参数 实时监测
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考虑开关结电容的高频谐振型DC-DC变换器实时仿真建模方法研究
9
作者 孙宗辉 郭希铮 +2 位作者 王诗楠 王玉乐 游小杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期3973-3983,I0034,共12页
开关结电容在高频谐振型DC-DC变换器开关暂态实现过程中起主要作用,但在二值电阻模型中增加结电容将导致仿真步长与计算量大幅增加。为此,该文提出一种考虑开关结电容的实时仿真建模方法。首先,通过建立等效的状态方程,将变换器模型分... 开关结电容在高频谐振型DC-DC变换器开关暂态实现过程中起主要作用,但在二值电阻模型中增加结电容将导致仿真步长与计算量大幅增加。为此,该文提出一种考虑开关结电容的实时仿真建模方法。首先,通过建立等效的状态方程,将变换器模型分割为系统级模型与器件级模型从而减小模型矩阵的乘法运算量。其次,采用双时钟域现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现方案优化时序路径。最后,在FPGA上实现250kHz开关频率的全桥型LLC谐振变换器实时仿真建模,系统级模型仿真步长为50ns,器件级模型仿真步长可低至10ns,验证所提方法在开关暂态快速仿真中的实用性。由FPGA资源利用率及实验对比结果所知,所提建模方法可以实现较低的FPGA资源消耗并具有较高的精度。 展开更多
关键词 开关结电容 高频谐振型DC-DC变换器 二值电阻模型 实时仿真 双时钟域 现场可编程门阵列
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基于实时与虚拟联合仿真的燃气轮机控制系统软硬件一体化验证方法研究
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作者 李俊昆 谢瑾瑜 +6 位作者 章旋 白涛 沈新军 王金建 王伏忠 蔡喜冬 赵瑜 《热力发电》 北大核心 2025年第4期85-94,共10页
为实现燃气轮机控制系统组态软件和硬件平台的仿真验证,开展基于实时与虚拟的联合仿真方法研究。采用实时仿真机、信号调理装置、故障注入装置构建实时仿真硬件平台,并基于多域物理建模方法建立考虑热浸效应、容积效应、转动惯性等动态... 为实现燃气轮机控制系统组态软件和硬件平台的仿真验证,开展基于实时与虚拟的联合仿真方法研究。采用实时仿真机、信号调理装置、故障注入装置构建实时仿真硬件平台,并基于多域物理建模方法建立考虑热浸效应、容积效应、转动惯性等动态因素的燃气轮机及燃料系统精细化仿真模型;采用控制系统虚拟控制器构建虚拟仿真环境,并基于逻辑建模方法构建润滑油系统、电气系统等辅助系统仿真模型;利用硬接线、通信等方式进行实时仿真平台、虚拟仿真平台和控制系统硬件平台之间的信号交互,实现联合仿真运行。结果表明:采用实时与虚拟的联合仿真方法,既可以为燃气轮机控制系统组态软件提供包含全链路要素的轻量化仿真环境,实现控制逻辑功能和性能测试;又能够为控制系统硬件平台提供带燃气轮机运行工况的验证环境,实现燃气轮机多运行场景下的控制系统硬件功能和性能测试。该研究成果可用于燃气轮机控制系统软硬件一体化验证,支撑自主燃气轮机国产化控制系统研制和在役机组控制系统国产化改造。 展开更多
关键词 燃气轮机 控制系统验证 实时仿真 虚拟仿真 多域物理建模
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面向异构实时仿真的FastDDS高性能优化方法研究
11
作者 刘聪平 宋威 +1 位作者 方建 刘飞 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1865-1878,共14页
FastDDS在高频数据流场景下存在一定的局限,主要表现为锁竞争、上下文切换带来的性能开销影响仿真效果,以及在强实时性需求下多节点的配置复杂性影响实验效率。本文提出了一种基于批处理可扩展循环队列(BSCQ)的性能优化方法。该方法采... FastDDS在高频数据流场景下存在一定的局限,主要表现为锁竞争、上下文切换带来的性能开销影响仿真效果,以及在强实时性需求下多节点的配置复杂性影响实验效率。本文提出了一种基于批处理可扩展循环队列(BSCQ)的性能优化方法。该方法采用无锁算法替代传统的互斥锁机制,减少锁竞争和死锁问题,结合批处理技术改善数据局部性,提升缓存命中率和内存利用率,有效降低数据传输延迟并提高系统吞吐量。引入冒险指针技术,保障批处理内存管理的安全性,避免内存泄漏风险。实验结果表明:优化方案在小消息和高并发场景中表现出显著优势,其吞吐量和延迟指标均优于现有的基线方案。此外,该方法不依赖于第三方软件环境,具有较强的通用性和移植性,可与硬件优化或其他高性能协议相结合,进一步提升系统性能。 展开更多
关键词 异构实时仿真 数据分发服务 无锁算法 批处理 冒险指针
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复杂地形条件下毒害性气体扩散实时模拟与可视化——以四川盆地川东北高含硫气田为例
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作者 姜云 李丁川 +3 位作者 沈若飞 李梅 张溶倩 李元琛 《天然气工业》 北大核心 2025年第2期136-145,共10页
危化行业毒害性气体扩散模拟主要用于风险评估和环境评价,然而复杂地形下的气体扩散实时计算方法研究较少。四川盆地川东北地区罗家寨高含硫气田地处川渝山区,大部分生产设施靠近高密度人口区域,面临的安全环保风险挑战大。为了解决毒... 危化行业毒害性气体扩散模拟主要用于风险评估和环境评价,然而复杂地形下的气体扩散实时计算方法研究较少。四川盆地川东北地区罗家寨高含硫气田地处川渝山区,大部分生产设施靠近高密度人口区域,面临的安全环保风险挑战大。为了解决毒害性气体泄漏实时模拟与应急响应的现实需要问题,在系统分析高含硫气田毒害性扩散模型基础上,基于自动输入管线泄漏监测系统和气象系统的实时数据,提出了改进型复杂地形条件下的CALPUFF大气扩散模型计算方法,成功开发了川东北高含硫气田应急响应系统(Emergency Response/Management System,ERMS),有效支撑了高含硫气田的安全高效开发。研究结果表明:①通过改进CALPUFF模型参数文件,能够接入泄漏数据和气象数据,根据地形数据生成精细化三维风场,实现了泄漏气体扩散的实时动态计算;②该法适用于应急场景中的小尺度突发情况下的情景模拟,面向应急的毒害性气体模拟结果与环评模型结果基本一致;③该模型能够在2 min之内输出计算结果,满足了现场突发事故发生时实时快速计算和动态模拟的需求。结论认为,考虑复杂地形和实时监测的大气扩散模型实时计算方法有效解决了毒害性气体扩散实时模拟难题,研发的应急响应系统与泄漏监测系统、社区报警系统形成联动,为应急响应提供重要的决策支持。 展开更多
关键词 四川盆地 高含硫气田 复杂地形 气体扩散模型 实时模拟 社区应急 数智化
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农用混动柴油机建模与实时仿真研究
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作者 段誉 魏明亮 +2 位作者 王斌 杨庆汉 朱晶宇 《拖拉机与农用运输车》 2025年第2期63-68,共6页
随着我国“低碳”能源政策的实施,清洁高效的绿色动力农机、拖拉机具有巨大的发展空间,混合动力技术在农用机械领域的应用具有广阔的前景。本文针对面向控制的农用混合动力柴油机实时仿真模型进行研究,基于柴油机基本结构参数和实验数... 随着我国“低碳”能源政策的实施,清洁高效的绿色动力农机、拖拉机具有巨大的发展空间,混合动力技术在农用机械领域的应用具有广阔的前景。本文针对面向控制的农用混合动力柴油机实时仿真模型进行研究,基于柴油机基本结构参数和实验数据使用GT-Power软件建立详细柴油机性能计算模型,并对详细模型进行计算简化,保证精度的前提下提高计算速度,最后将原模型与简化模型部署在实时机中进行实时仿真试验对比。结果表明:简化后模型可以保证精度在95%以上,满足工程应用,同时满足实时性及计算资源要求,对比原模型精度差别小于3%,实时性提高350%,计算资源占比降低400%。 展开更多
关键词 农用混动柴油机 准维模型 实时仿真
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Design and Implementation of Training Simulator for Multi-purpose Construction Crawler
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作者 李文鸿 孙劭文 +2 位作者 张琦 孙伟 史本广 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2008年第4期316-320,共5页
An efficient multi-purpose construction crawler training simulator is developed based on windows platform using digital signal processing,multimedia,sensing,simulation modeling and real-time visualization simulation t... An efficient multi-purpose construction crawler training simulator is developed based on windows platform using digital signal processing,multimedia,sensing,simulation modeling and real-time visualization simulation technologies. The simulator architecture and each part are discussed in this paper. The module designs for data acquisition,dynamic modeling and visual,sound and assess simulation are focused. The system has been put into practice and the satisfactory results are got. 展开更多
关键词 计算机仿真 模拟 技术 系统仿真
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基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真研究 被引量:1
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作者 王守相 张春雨 赵倩宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5365-5378,5393,共15页
对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系... 对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系统的暂态实时仿真需求,开发了一种基于FPGA的包含小型分布式风力发电、光伏发电以及蓄电池储能单元的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器。首先,研究构建了分布式发电单元和典型控制回路的计算模块,利用FPGA的并行计算特性并结合“算法-结构-有效匹配(AAA)”理念建立了底层模块串并联混合求解结构;然后,在节点分析法的框架下,建立了一种结合矩阵LDU分解和有向无环图(DAG)的电气系统节点电导矩阵并行求解方法;最后,在建立电气系统与控制系统并行求解架构的基础上,开发了一种基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器,通过将其仿真结果与PSCAD/EMTDC离线仿真平台的计算结果进行对比,验证了所开发暂态实时仿真器的有效性和准确性。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 实时仿真 分布式发电 低压直流配电系统 并行计算
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数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析
16
作者 李振兴 贾倩薇 +1 位作者 林龙剑 冷凤 《现代电力》 北大核心 2024年第2期209-218,共10页
为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口... 为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。 展开更多
关键词 电力系统实时仿真 开环传递函数 接口建模 稳定性分析
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虚实结合的计算机控制系统课程实验平台开发 被引量:2
17
作者 夏宇栋 吴启东 +1 位作者 祝红梅 王剑 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第10期48-53,93,共7页
为增强计算机控制系统实验课程的高阶性、创新性和挑战度,设计基于Matlab/Simulink图形接口的3容水箱实验控制平台。该控制平台采用Matlab串口技术实现对3容水箱系统的实时通信,并结合Simulink仿真技术开发水箱控制器设计模块。基于该平... 为增强计算机控制系统实验课程的高阶性、创新性和挑战度,设计基于Matlab/Simulink图形接口的3容水箱实验控制平台。该控制平台采用Matlab串口技术实现对3容水箱系统的实时通信,并结合Simulink仿真技术开发水箱控制器设计模块。基于该平台,可设计包括传统PID控制和串级控制在内的多种控制算法实验。该计算机控制系统实验平台将虚拟仿真与实时控制有机结合,在满足实践课程“两性一度”要求的同时,有效锻炼学生设计复杂控制算法的能力。 展开更多
关键词 计算机控制系统 控制平台 虚拟仿真 实时控制
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新型省级电网电磁暂态实时仿真建模方法 被引量:3
18
作者 赵朗程 陈卓 +3 位作者 郝正航 吴钦木 李本鑫 燕嚎 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第8期46-55,73,共11页
为了解决大规模省级电网电磁暂态仿真效率低下的问题,研究了一种适用于省级电网的电磁暂态实时仿真建模方法。分析了大电网电磁暂态建模难点,通过子系统建模和任务优化方法建立了省级电网模型,对各子网内部进行功率调节,实现了首次功率... 为了解决大规模省级电网电磁暂态仿真效率低下的问题,研究了一种适用于省级电网的电磁暂态实时仿真建模方法。分析了大电网电磁暂态建模难点,通过子系统建模和任务优化方法建立了省级电网模型,对各子网内部进行功率调节,实现了首次功率平衡;基于输电线路模型法原理完成了各子网之间输电线接口的联络,在预设平衡点的基础上,通过在线调节潮流的方法使得所建模型运行在合理平衡点上。为验证该方法的有效性,基于自主研发的实时仿真器(universal real-time experimental platform,UREP-300)对某新型省级电网进行实时仿真。仿真结果表明,所提方法能提高仿真效率,扩大了系统的仿真规模,减小了实时仿真机的计算负担,可为各类大规模系统的仿真与建模提供一种参考。 展开更多
关键词 电磁暂态实时仿真 新型省级电网 功率平衡 模型分割 多核并行计算
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基于多核CPU的风光新能源场站全拓扑实时仿真建模方法 被引量:1
19
作者 黄立滨 郭临洪 +3 位作者 郭天宇 赵艳军 胡斌江 许建中 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-88,共10页
风光新能源场站在构建新型电力系统中占据重要地位,其电磁暂态实时仿真愈发受到关注。由于新能源场站网络解算十分复杂,串行逻辑冗长,难以在目前开发较为成熟的多核CPU仿真机上实时仿真。因此提出了一种基于多核CPU的风光新能源场站全... 风光新能源场站在构建新型电力系统中占据重要地位,其电磁暂态实时仿真愈发受到关注。由于新能源场站网络解算十分复杂,串行逻辑冗长,难以在目前开发较为成熟的多核CPU仿真机上实时仿真。因此提出了一种基于多核CPU的风光新能源场站全拓扑实时仿真建模方法。该方法基于电网络等效原理,建立发电单元四端子等效模型,依据该模型的仿真流程设计适用于多核CPU的并行仿真架构,实现新能源场站的实时仿真。所建场站模型利用内部电压的计算可保留高精度的全拓扑信息,同时通过降阶有效降低网络解算资源占用,缩短串行逻辑。经仿真测试,相较于RTDS模型,该方法所建模型在保证精度误差小于4%的同时可实时仿真的场站规模扩大3倍,有效降低实时仿真硬件成本。 展开更多
关键词 风光新能源 实时仿真 电磁暂态 仿真模型
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基于开关状态预测矫正的高频电力电子变换器实时仿真建模方法研究 被引量:2
20
作者 孙宗辉 郭希铮 +2 位作者 王诗楠 王玉乐 游小杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期8618-8628,I0024,共12页
针对二值电阻(R_(on)/R_(off))开关模型固有的迭代计算问题,该文提出一种适用于高频电力电子变换器的实时仿真建模方法。该方法采用后向欧拉方法离散系统状态变量,消除模型潜在的数值振荡。同时,通过匹配门控信号以及自然换向过程中半... 针对二值电阻(R_(on)/R_(off))开关模型固有的迭代计算问题,该文提出一种适用于高频电力电子变换器的实时仿真建模方法。该方法采用后向欧拉方法离散系统状态变量,消除模型潜在的数值振荡。同时,通过匹配门控信号以及自然换向过程中半桥开关状态组合的预测值与历史值,进而获得准确的系统开关状态组合,为系统提供精确的非迭代解。最后,该文给出所提建模方法的现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件实现方案并实时测试开关频率100与500kHz的LLC谐振变换器,实时仿真步长达到20ns。与已有取消R_(on)/R_(off)开关模型迭代计算的建模方法相比,该文所提建模方法在高精度建模的同时,实现更低的实时仿真步长并且大幅降低FPGA硬件资源占用率。 展开更多
关键词 迭代计算 二值电阻开关模型 实时仿真 高频电力电子变换器 LLC谐振变换器
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