DPU(data process unit,数据处理单元)是嵌入式系统中的一个典型组件,被广泛应用于太空领域,它在层次化的嵌入式系统架构中起到承上启下的作用。保证这类安全攸关系统可靠性的主要方法包括冗余容错、测试和仿真。近年来,形式化方法作为...DPU(data process unit,数据处理单元)是嵌入式系统中的一个典型组件,被广泛应用于太空领域,它在层次化的嵌入式系统架构中起到承上启下的作用。保证这类安全攸关系统可靠性的主要方法包括冗余容错、测试和仿真。近年来,形式化方法作为确保可靠性的一种重要补充,得到了广泛的关注。BIP(behavior interaction priority)是一个通用的系统级形式化建模框架,支持层次化和模块化,包含一套支持建模、模拟和验证的工具集。给出了一种基于BIP框架对DPU进行系统级建模与验证的一般方法,总结了一套使用BIP框架对DPU建模应遵循的原则及技巧。以航天领域一个真实DPU系统为例,系统地对方法、原则和技巧进行了介绍。通过该方法,找出了使用传统方法难以发现的错误。实践表明,该方法具有很好的可复用性和可扩展性,是确保系统可靠性的有益补充。展开更多
数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-T...数据驱动建模方法改变了发电机传统的建模范式,导致传统的机电暂态时域仿真方法无法直接应用于新范式下的电力系统。为此,该文提出一种基于数据-模型混合驱动的机电暂态时域仿真(data and physics driven time domain simulation,DPD-TDS)算法。算法中发电机状态变量与节点注入电流通过数据驱动模型推理计算,并通过网络方程完成节点电压计算,两者交替求解完成仿真。算法提出一种混合驱动范式下的网络代数方程组预处理方法,用以改善仿真的收敛性;算法设计一种中央处理器单元-神经网络处理器单元(central processing unit-neural network processing unit,CPU-NPU)异构计算框架以加速仿真,CPU进行机理模型的微分代数方程求解;NPU作协处理器完成数据驱动模型的前向推理。最后在IEEE-39和Polish-2383系统中将部分或全部发电机替换为数据驱动模型进行验证,仿真结果表明,所提出的仿真算法收敛性好,计算速度快,结果准确。展开更多
文摘DPU(data process unit,数据处理单元)是嵌入式系统中的一个典型组件,被广泛应用于太空领域,它在层次化的嵌入式系统架构中起到承上启下的作用。保证这类安全攸关系统可靠性的主要方法包括冗余容错、测试和仿真。近年来,形式化方法作为确保可靠性的一种重要补充,得到了广泛的关注。BIP(behavior interaction priority)是一个通用的系统级形式化建模框架,支持层次化和模块化,包含一套支持建模、模拟和验证的工具集。给出了一种基于BIP框架对DPU进行系统级建模与验证的一般方法,总结了一套使用BIP框架对DPU建模应遵循的原则及技巧。以航天领域一个真实DPU系统为例,系统地对方法、原则和技巧进行了介绍。通过该方法,找出了使用传统方法难以发现的错误。实践表明,该方法具有很好的可复用性和可扩展性,是确保系统可靠性的有益补充。
