實時控制系統的仿真方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及仿真領域，具體而言，涉及一種實時控制系統的仿真方法及裝置。
【背景技術】
[0002]飛機訓練模擬器用于在空勤\地勤人員在使用真實飛機前，采用仿真技術及半實物環境提前掌握飛機各個系統的工作原理、邏輯關系、操作步驟及真實響應的一種新型虛擬現實教學模式。雖然飛機訓練模擬器采用3D動態技術將飛機座艙內的各種控制板、顯示器、指示燈及斷路器等器件進行了虛擬還原，但是要實現3D動態飛機上各種機電系統控制、指示及告警邏輯的與真實飛機一致的邏輯特性及時間特性，需要在3D動態飛機軟件里內嵌各機電系統仿真模型。
[0003]對于時間特性要求較高、控制邏輯復雜的機電閉環控制系統需要設計一套可實現機載邏輯迀移的仿真建模方法，是當前亟待實現的技術方案。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種實時控制系統的仿真方法及裝置，以至少解決現有技術仿真系統的仿真性能較差的問題。
[0005]根據本發明的一個方面，提供了一種實時控制系統的仿真方法，包括:確定實時控制系統中的受控系統的輸入信號和輸出信號，根據所述輸入信號和所述輸出信號建立所述受控系統的第一仿真模型；根據周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的第二仿真模型，其中，所述周期調度輪轉機制用于周期調度所述控制邏輯中的控制任務；利用所述第一仿真模型和所述第二仿真模型進行所述實時控制系統的仿真。
[0006]優選地，根據所述周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的所述第二仿真模型包括:根據所述控制邏輯建立與所述周期調度輪轉機制對應的至少一個周期任務；將建立的每一個周期任務與所述周期調度輪轉機制的一個周期相對應；根據所述每一個周期任務和與其對應的所述周期生成一個任務周期函數；根據各個周期任務的各個周期函數建立所述第二仿真模型。
[0007]優選地，所述任務周期函數用于:根據所述控制邏輯獲取所述每一個周期任務對應的周期的周期長度；根據所述每一個周期任務對應的周期的周期長度確定系統調用周期；在所述每一個周期任務對應的周期的周期長度和所述系統調用周期滿足調用條件的情況下調用該周期任務。
[0008]優選地，根據所述每一個周期任務對應的周期的周期長度確定系統調用周期包括:所述系統調用周期是所述各個周期任務對應的各個周期的周期長度的最大公約數。
[0009]優選地，將所述所述控制計算機的周期特征和邏輯特征迀移到所述第二仿真模型中。
[0010]根據本發明的另一方面，提供了一種實時控制系統的仿真裝置，包括:第一仿真模型建立模塊，用于確定實時控制系統中的受控系統的輸入信號和輸出信號，根據所述輸入信號和所述輸出信號建立所述受控系統的第一仿真模型；第二仿真模型建立模塊，用于根據周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的第二仿真模型，其中，所述周期調度輪轉機制用于周期調度所述控制邏輯中的控制任務；仿真模塊，用于利用所述第一仿真模型和所述第二仿真模型進行所述實時控制系統的仿真。
[0011]優選地，所述第一仿真模型建立模塊包括:任務確定單元，用于根據所述控制邏輯建立與所述周期調度輪轉機制對應的至少一個周期任務；周期確定單元，用于將建立的每一個周期任務與所述周期調度輪轉機制的一個周期相對應；函數生成單元，用于根據所述每一個周期任務和與其對應的所述周期生成一個任務周期函數；模型建立單元，用于根據各個周期任務的各個周期函數建立所述第一仿真模型。
[0012]優選地，所述任務周期函數用于:根據所述控制邏輯獲取所述每一個周期任務對應的周期的周期長度；根據所述每一個周期任務對應的周期的周期長度確定系統調用周期；在所述每一個周期任務對應的周期的周期長度和所述系統調用周期滿足調用條件的情況下調用該周期任務。
[0013]優選地，所述系統調用周期是所述各個周期任務對應的各個周期的周期長度的最大公約數。
[0014]優選地，第二仿真模型建立模塊還用于將所述所述控制計算機的周期特征和邏輯特征迀移到所述第二仿真模型中。
[0015]通過本發明，采用確定實時控制系統中的受控系統的輸入信號和輸出信號，根據所述輸入信號和所述輸出信號建立所述受控系統的第一仿真模型；根據周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的第二仿真模型，其中，所述周期調度輪轉機制用于周期調度所述控制邏輯中的控制任務；利用所述第一仿真模型和所述第二仿真模型進行所述實時控制系統的仿真，解決了相關技術中仿真系統的仿真性能較差的問題，進而達到了提高仿真性能的效果。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1是根據本發明實施例的實時控制系統的仿真的流程圖；
[0018]圖2是根據本發明實施例的實時控制系統的仿真裝置的結構框圖；
[0019]圖3是根據本發明實施例的機電控制閉環系統控制邏輯迀移的建模方法示意圖；
[0020]圖4是根據本發明實施例的為多機電系統的控制、作動、機械聯鎖拆分建模方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022]在本實施例中提供了一種實時控制系統的仿真方法，圖1是根據本發明實施例的實時控制系統的仿真的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟:
[0023]步驟S102，確定實時控制系統中的受控系統的輸入信號和輸出信號，根據所述輸入信號和所述輸出信號建立所述受控系統的第一仿真模型；
[0024]步驟S104，根據周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的第二仿真模型，其中，所述周期調度輪轉機制用于周期調度所述控制邏輯中的控制任務；
[0025]在一個實施例中，根據所述周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的所述第二仿真模型包括:根據所述控制邏輯建立與所述周期調度輪轉機制對應的至少一個周期任務；將建立的每一個周期任務與所述周期調度輪轉機制的一個周期相對應；根據所述每一個周期任務和與其對應的所述周期生成一個任務周期函數；根據各個周期任務的各個周期函數建立所述第二仿真模型。
[0026]在另一個優選的實施例中，所述任務周期函數通過如下步驟獲取:根據所述控制邏輯獲取所述每一個周期任務對應的周期的周期長度；根據所述每一個周期任務對應的周期的周期長度確定系統調用周期；在所述每一個周期任務對應的周期的周期長度和所述系統調用周期滿足調用條件的情況下調用該周期任務。其中，所述系統調用周期是所述各個周期任務對應的各個周期的周期長度的最大公約數。
[0027]在又一個優選的實施例中，將所述所述控制計算機的周期特征和邏輯特征迀移到所述第二仿真模型中。
[0028]步驟S106，利用所述第一仿真模型和所述第二仿真模型進行所述實時控制系統的仿真。
[0029]通過上述步驟，解決了相關技術中仿真系統的仿真性能較差的問題，進而達到了提尚仿真性能的效果。
[0030]在本實施例中還提供了一種實時控制系統的仿真裝置，該裝置用于實現上述實施例及優選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。
[0031]圖2是根據本發明實施例的實時控制系統的仿真裝置的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括:
[0032]第一仿真模型建立模塊22，用于確定實時控制系統中的受控系統的輸入信號和輸出信號，根據所述輸入信號和所述輸出信號建立所述受控系統的第一仿真模型。
[0033]第二仿真模型建立模塊24，用于根據周期調度輪轉機制和所述實時控制系統中的控制計算機的控制邏輯建立所述控制計算機的第二仿真模型，其中，所述周期調度輪轉機制用于周期調度所述控制邏輯中的控制任務。
[0034]在一個優選的實施例中，所述第二仿真模型建立模塊包括:任務確定單元，用于根據所述控制邏輯建立與所述周期調度輪轉機制對應的至少一個周期