反射内存高速光电转换接口单元设计与实现

针对远程分布式仿真测试系统的实际需求,提出了远距离多功能节点的设计方案,构建实现了以高速SFP光纤通信和反射内存网络为核心技术的高速光电转换接口单元;接口单元包括光纤转换器和多功能接口模块;其中多功能接口模块以FPGA为控制核心,借鉴PMC以及XMC结构,采用通用式母板与多种专用子板组合的硬件架构形式,实现了数字IO、LVDS、RS422、ARINC429、模拟量等多种通用接口,提高了硬件资源的复用性;母板与子板间通信选用GTX作为物理层,并设计了专用的通信协议帧格式,通过Verilog编程实现了协议的解析与通信控制,既实现了多种电信号接口的集成,又具有低数据处理延时的突出特点;实验测试表明,模块的数据处理延时可稳定控制在800~1000 ns,满足了分布式仿真节点间数据交互时对传输距离和实时性的要求。

应用长短期记忆循环神经网络的弱反射信号增强方法

由于沉积环境的特殊性和复杂性,地下介质中不同反射界面的波阻抗差可能差异巨大。如果储层的有效反射信息较弱,在地震数据中极可能被强反射信息掩盖,不易被识别,影响了储层识别效果,因此亟需一种解释性处理技术突出弱反射信息。常规方法一般是先从地震数据中分离出强反射分量,再将它削弱或删除。但如果地震子波提取不准确,减去法中强反射残留会引入虚假信号。文中提出了一种“升弱降强”的新思路,通过构建幂次反射系数映射模型缩小弱反射信号与强反射信号的相对差异。首先计算测井反射系数的幂次反射系数,将弱反射系数相对增大、强反射系数相对减小,得到拟反射系数序列;再用原始反射系数序列和拟反射系数序列分别与地震子波进行褶积运算,得到合成地震记录和拟合成地震记录,生成训练样本集;然后用该样本集训练长短期记忆(LSTM)循环神经网络,建立合成地震记录与拟合成地震记录的映射关系;最后将该网络应用于地震数据,增强了地震弱反射信号。模型和实际数据应用结果表明,该方法能有效增强地层本身引起的弱反射信号,提高地震数据的储层识别能力。

基于xPC和反射内存网的半实物仿真

为了实现仿真系统的快速原型化以及保证群设备间的强实时性通信问题,提出了基于"xPC目标+反射内存网"的解决方案.介绍了基于xPC目标的半实物仿真系统设计过程,解决了xPC目标环境下利用反射内存技术构建高速实时网络的关键技术问题,测试了单点xPC目标的实时性和多点xPC目标间的反射内存网实时性.在某末制导半实物仿真系统中的集成和试验,验证了基于"xPC目标+反射内存网"的半实物仿真系统的仿真实时性和仿真精度.

基于共享内存机制微机实时网的数据传输实时性研究

文章首先介绍了广播式内存及反射内存的特点、功用等,并在试验的基础上研究了二者对不同操作系统的支持程度、所构成网络的实时性、网络运行的稳定性等。得出反射内存网卡在综合性能上优于广播式内存网卡,更适合于半实物仿真系统的集成。最后通过某型号半实物仿真系统的集成及试验,验证了基于反射内存机制的半实物仿真系统的仿真实时性及仿真精度。

基于实时网络的半实物仿真集成平台研究

半实物仿真试验是制导武器系统研制过程的重要手段。半实物仿真集成平台的构建是对原有仿真系统的扩充和升级,集成平台包括了DOS、Windows 2000和LABVIEW RT三种操作系统,反射内存和广播内存两类实时通讯网络。介绍了集成平台的硬件构成和主要设备功能,解决了半实物仿真集成平台中的实时网络性能指标测试、实时数据采集和LABVIEW RT下利用反射内存进行实时数据传输、实时网络接口计算机设计等关键技术问题。目前,该半实物仿真集成平台已经成功运用于某制导武器的半实物仿真试验中。

基于反射内存网络的实时测试系统设计与实现

现代测试系统中,怎样保证各个模块之间的同步以及测量的实时性是一个非常重要的课题,反射内存网络因为内在的延迟确定、延迟时间短、支持跨平台等特点在实时系统中得到了广泛的应用;一种基于反射内存网络的实时测试系统设计方案被提出,该设计利用MPC8270将通用PMC反射内存卡的数据转换为VXI总线格式数据;该设计还可以使反射内存数据转换为任意格式数据,有很强的通用性;实际测试表明,该方案设计达到了实时性要求。

高速列车牵引传动系统综合仿真平台的分析与设计

本文介绍CRH2型高速列车牵引传动系统结构和工作原理,对基于多学科协同仿真的高速列车综合仿真平台进行分析和研究。利用支持UML的Rational Rose工具进行完整的系统需求分析,介绍仿真平台的组成及各部分功能,提出基于HLA-RTI和反射内存网的混合网络系统架构,并基于该平台对CRH2型高速列车进行综合仿真试验,验证仿真平台的有效性。

基于HLA和反射内存网的半实物卫星对抗仿真系统

针对卫星对抗研究的需要,给出了基于HLA和反射内存网的半实物仿真系统的总体设计,完成了由反射内存网互连的四个实物模拟器的实时仿真部分和基于HLA的分布式数字仿真部分的开发,并对实时仿真条件下,HLA时间机制和消息传递方式、反射内存网通信方式,以及反射内存网和HLA应用程序的协调等关键问题进行了研究。结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性的要求,对于卫星对抗仿真的研究具有重要的应用价值。

反射内存网络在实时测控系统中的应用

测控数据的实时传输已经成为现代测控系统,尤其是大型军工试验首要解决的问题之一;针对大型测控试验中监测点多而分散,数据传输实时性要求高的情况,提出采用分层网络结构实现系统的数据流传递;各监测点以及数据服务器之间采用反射内存网络确保测控数据的实时传输,数据处理后期工作采用传统以太网实现连接;由于LabVIEW平台在测控领域举足轻重的地位,进行了LabVIEW平台与反射内存网络的交互设计,通过将通信流程划分为多个子CIN节点,多个节点组合在LabVIEW中循环查询的方法,有效避免了3种常用方法导致软件平台"假死"的现象;试验表明反射内存网络实时性良好,各模拟参量以及温压测试数据实现实时传输,系统软件运行稳定可靠,达到系统预期设计目的。

实时仿真计算机在控制系统半实物仿真中的应用研究

首先介绍了基于反射内存实时网络半实物仿真系统的软、硬件组成、功能以及水下航行器控制系统半实物仿真的系统结构,然后介绍了仿真计算机的通信接口开发技术,最后给出了半实物仿真结果。仿真结果表明,采用实时仿真计算机及反射内存实时网络的半实物仿真系统,大大地提高了仿真帧频,减小了多种仿真设备信息传输中的信号干扰。

带钢热连轧AGC系统实时仿真

设计了基于数字信号处理器(DSP)的热连轧自动厚度控制(AGC)实时仿真器,建立了调厚过程压下系统和变形区的动态模型．仿真时,仿真器实时并行地计算带钢和轧机的模型,计算机控制系统的控制器运行 AGC 软件,两者通过内存映像网实时交换数据,通过虚拟的对象实现了对 AGC 软件的实时离线调试．

反射内存网在EAST极向场电源控制系统中的实现

核聚变装置EAST对极向场电源控制实时性要求特别高,必须在一个控制周期(1 ms)内完成对12套电源设备的通信、反馈控制、采集、测量等闭环控制环节的操作。介绍反射内存网的工作原理,选用VMIPCI-5565反射内存卡和VMIACC-5595网络集线器搭建了由10个节点构成的反射内存实时网络,并在QNX6.30实时操作系统下测试了反射内存网的实时性、延迟确定性和可靠性。EAST实验结果表明该网络完全满足极向场电源控制系统的实时要求。

飞机铁鸟舵面加载系统

设计飞机铁鸟舵面加载系统,在地面模拟飞机飞行时舵面铰链力矩,检测舵面收放性能。用MOOG多通道协调加载控制系统、计算机测控工作站、液压伺服加载、反射内存网、时钟同步网、以太网等先进装备和现代技术,建立加载系统总体设计架构。论述铁鸟舵面加载的工作原理,对各个分系统功能和接口进行界定,对关键设备进行选型,对加载安全保护措施进行说明,描述加载系统的功能。基于本设计组建了某型号飞机铁鸟舵面加载系统。试验结果表明,该设计合理、可行。

基于LabVIEW RT的数据实时传输系统

为实现仿真系统中各仿真设备之间实时的数据通讯,文章设计并实现了一种基于LabVIEW RT以及反射内存网络的数据实时采集及传输系统;通过深入研究反射内存网络集线器的内部结构,确立了系统合适的网络分布结构,从硬件上保证了系统的实时性;在深入研究LabVIEW RT环境下反射内存的驱动运行原理后,实现了在RT环境下对反射内存的应用;并通过编程中对驱动函数合适的选择应用,优化了系统软件的实时性能;测试及实践证明,系统性能良好,在实际仿真中发挥了作用。

虚拟试验系统框架技术的设计与实现

为了解决虚拟试验系统设计中有关时间需求的问题,在虚拟试验的设计过程中实现数据的实时传输;通过对虚拟试验的学习和探讨,在对虚拟试验有了深入的认识后,将实时网络引入到了虚拟试验系统的学习实践中,提出了基于实时网的分步虚拟试验系统框架技术的概念;并在实际研究开发中以某武器部件虚拟试验系统为背景,将上述的概念运用到了工程实践中,并在应用中实现了提出的框架技术。

分布式实时飞行仿真中的联接技术

分布式仿真系统可采用的联接方式主要有物理共享内存总线、消息传递网络和复制共享内存网络三种。物理共享内存总线和消息传递网络在分布式实时仿真中存在技术上的不足,但它们之间具有一定的互补性,复制共享内存网络将它们两者的优点有机地结合起来,成为一种适用于实时系统分布式仿真的理想方式,文章对这些技术分别进行了阐述。最后,针对分布式飞行仿真的特殊要求,介绍了复制共享内存网络的具体应用。

运载火箭控制系统半实物仿真实时网络技术应用研究

针对新一代运载火箭组合化、系统化、通用化的特点,必须在现有的运载火箭控制系统半实物仿真试验的基础上,建立新型的运载火箭控制系统分布式半实物仿真系统,实现仿真设备的组合化、功能的多样化。本文从系统总体角度出发,对运载火箭半实物仿真试验实时网络设备进行深入分析和科学选型,同时对其接口软件进行设计,以提供实时网络各节点之间高效、方便的通信接口。最终设计出比较完备的运载火箭半实物仿真试验实时网络集成方案,确保各种仿真设备能够连成一个有机整体,形成仿真试验能力。

中厚钢板计算机过程控制系统设计

通过光纤内存映像网连接小型机、高速以太子网络、DP协议控制子系统,组成中厚钢板计算机过程控制系统,实现了中厚钢板生产过程中的板坯位置和数据跟踪、顺序控制、轧制规程计算等功能。该系统采用多级分区控制,结构分散,功能完善,不仅控制范围大,控制精度高,实时性强,而且通信速率及可靠性高,可扩展性良好。

VMIC-SBS网络接口系统研究

随着半实物仿真试验室的建设,需要在原有基础上进行扩充和升级,在改造的同时保留原有系统的全部功能,并保证其与新加入的系统能够互联并协同工作,共同完成半实物仿真。采用中断屏蔽、内存映射、虚拟内存锁定等技术对Win-dowsNT操作系统进行实时性改造,大大提高了系统响应的快速性和确定性,同时,利用Windows丰富的第三方资源和技术支持,缩短研制周期,节约成本。详细阐述了多网络半实物实时仿真平台中VMIC与SBS网络接口系统的设计方法、关键技术并给出测试结果。目前,该系统已研制成功并投入运行。

基于反射内存网络的数据组播机制研究

基于以太网的组播速率较低,无法满足实时系统,且无拥塞控制机制,易出现丢包、乱序等现象;同时,基于以太网组播的应用程序不能直接移植到反射内存网。针对上述问题,提出了一种基于反射内存网的组播实现方案,将组播技术与反射内存网技术相结合,实现了参与组播的各节点间的高速通信。该方案的实现,不仅提高了节点间的通信的可靠性,还提高了基于以太网组播的应用程序的可移植性。