基于dSPACE的星载计算机外部实时仿真环境实现

为测试星载计算机软硬件实时性能，本文基于dSPACE多处理器设计了由模拟星载计算机和星载计算机外部实时仿真环境两子系统构成的卫星姿态控制实时仿真系统。介绍了该系统硬件和Simulink模型总体结构。重点介绍了两子系统间的串口通信接口模型的建模方法。仿真结果证明了星载计算机外部实时仿真环境子系统的可信性和串口通信接口模型的有效性。     

Fuel design real-time to control HCCI combustion

In order to achieve lower emissions and extensive load in the homogeneous charge com- pression ignition (HCCI) engine system, a novel fuel design concept that high-octane number fuel and high-cetane number fuel are mixed real-time to con- trol HCCI combustion is proposed in this study. HCCI combustion fueled with iso-octane/n-heptane mix- tures controlled real-time on a single-cylinder HCCI combustion engine is studied. The test results show that the equivalence ratio of n-heptane in mixtures decides ignition and controls the combustion phase of HCCI combustion. The addition of iso-octane ex- tends knocking limit in equivalence ratio somewhat, but knocking occurrence mainly depends on the total concentration of mixture. Although operating range in equivalence ratio becomes narrow with the increas- ing proportion of iso-octane, the maximum load of HCCI combustion fueled with iso-octane/n-heptane mixtures controlled real-time is increased about 80% more than that of pure n-heptane. When iso-octane/ n-heptane mixtures are controlled in optimized method, it is proved that the load of HCCI combustion can be fully extended and emissions can be de- creased remarkably, while at the same time the higher indicated thermal efficiencies are obtained over the extensive operation range.     

航天飞行训练仿真网络系统的实时性实现

载人航天任务中，为提高航天器人-机-环境系统的可靠性及航天员在任务中的作用，必须事先在地面模拟的航天飞行环境下对航天员进行大量的训练，因此必须研制航天飞行训练仿真系统。如何把系统各节点机进行有效的网络连接，使之提供的环境可靠，整体运行速度与真实飞行器同步，是研制中的一项重要技术。本文从网络通信协议、通信方式和程序设计等几方面讨论了提高网络实时性、可靠性的解决策略，并给出了网络Socket编程以及组播通信的实现代码。试验证明，本系统具有实时性和同步性强、数据传榆的可靠性高等特点。     

局域网分布实时仿真中的调度策略研究

分析局域网分布实时仿真系统中的仿真时间延迟和仿真实时性条件，提出了适用于单速率和多速率分布实时仿真系统时序控制和测量的逻辑时间和逻辑时间戳机制，设计了同步启动调度策略和基于交互信息流的调度策略，并分别就调度策略的统一描述、技术特点、实现流程进行了分析，提出了调度策略引起的时间延迟的测量和补偿方案。     

PX氧化反应过程4CBA浓度的实时优化

精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是重要的化工原料,对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应是PTA装置的核心单元,是高温高压下固液相催化氧化反应。PX氧化反应在生成粗对苯二甲酸的同时,会生成一种副产物对羧基苯甲醛(4-carboxybenzaldehyde,4CBA),4CBA会显著影响最终PTA产品的质量。实际工业运行中,对4CBA浓度的定期人工分析已不能满足装置的优化运行。该文以某大型PTA装置的PX氧化反应过程为对象,在工艺机理模型的基础上,综合应用COM(component object model)接口、数据可视化、Aspen Plus模拟优化、Honeywell PHD(process history database)等技术,实现了PX氧化反应过程4CBA浓度的实时预测与优化。工业装置应用后,PX氧化反应过程4CBA浓度实时预报精度良好,有效地监控了装置运行情况,并优化了PX氧化反应过程的运行。     

可视化过程控制实时仿真系统设计与开发

针对复杂工业过程建模与仿真设计的特点和要求,设计并实现了一套面向典型过程控制的集组态、仿真和监控一体化的可视化实时仿真系统.系统结构主要包括前台用户操作、中间数据通信和后台仿真计算3部分,采用面向对象和模块化的设计思想,通过VC++编程,将组态界面和原理界面与Simulink仿真模型整合在一起,实现了工艺流程组态图和原理图的可视化、仿真计算、曲线显示和与外部PLC实时通信等功能,可供控制系统的生产过程模拟、半实物实时仿真、参数设置以及工艺流程学习等过程使用.测试表明,所设计的系统操作简单,界面美观,通用性强,易于二次开发.     

云计算环境下关联性大数据实时流式可控聚类算法研究

针对传统聚类算法效率低、效果差和稳定性弱等弊端,提出一种新的云计算环境下关联性大数据实时流式可控聚类算法。介绍了关联性实时流式数据的定义和特点。通过粗聚类对实时抵达的数据元组进行相应的预处理,确定类簇的数量与中心点位置,形成通过存在差异的宏簇构成的集合,粗聚类采用的算法为Canopy算法。将粗聚类得到的宏簇传至K-means算法,给出了K-means算法的详细步骤,通过K-means算法完成细聚类,介绍了整个细聚类详细步骤。实验结果表明,所提算法具有效率高、质量好、稳定性强等优势,可有效实现云计算环境下关联性实时流式大数据聚类。     

信息物理融合下的建筑施工现场碳排放实时监测系统

随着全球变暖现象加剧，控制建筑业碳排放成为了重要研究课题，建筑施工现场碳排放的计算与监测问题成为重点。为了有效解决这一问题，梳理了现有碳排放计算方法，总结了各类方法的特点，提出了基于信息物理系统（CPS）技术的施工现场碳排放实时监测系统框架；针对施工现场碳排放计算边界及计算逻辑进行了定义，并从硬件系统与软件系统两部分实现了碳排放实时监测系统的开发。最后，通过无线传感器、服务器、数据库以及客户端的有效耦合，实现了对建筑施工现场的碳排放进行实时监测和数据分析。     

面向对象技术在分布式实时操作系统中的应用

讨论一种实时对象模型,提出了在研制分布式实时操作系统的过程中,利用面向对象技术,实现进程调度模块和文件系统的具体构想,并在LINUX操作系统上验证了其可行性．     

石油化工厂实时数据采集系统的设计

针对石油化工企业没有实现数据集成与信息共享,存在信息孤岛的现象,为解决包括生产装置存在多种通信数据接口和如何保证控制系统实时数据安全传输等问题,以某石油化工厂为例,建立了一套采用数采网关、隔离数采网关、实时数据库的实时数据采集系统。设计出针对各种通信接口(如OPC,Modbus等)的数据采集方案和控制系统数据安全单向传输的解决方案,解决了多种数据接口及系统数据安全传输的问题,实现了对生产数据的实时采集和统一管理,提高了企业的生产效率和信息化管理水平。