Lustre语言可信代码生成器研究进展

安全攸关的嵌入式领域广泛使用基于Lustre语言描述的图形化逻辑。工程师通过图形化逻辑建模工具编写控制逻辑,再通过代码生成器把控制逻辑转换成可执行代码下装到嵌入式设备中运行。因此,如何保证代码生成器生成代码的正确性成为关注的焦点。通过测试等传统方法来确保代码生成器的正确性,其覆盖率有限,无法完全解决误编译的问题;而把形式化方法用于开发代码生成器,通过逻辑推理的方式证明代码生成的正确性,将最大限度地解决误编译的问题,使其成为一个可信代码生成器。本文首先分析了同步数据流语言Lustre的语法特征,然后介绍了Lustre语言可信代码生成器的研究进展和形式化开发方法,为开发应用于嵌入式安全攸关领域的Lustre可信代码生成器提供借鉴。     

概率行为树模型转化为模型检测模型方法研究

将概率模型检测方法运用到机电系统可靠性评价中,可以有效提高可靠性分析特别是FMEA分析的准确性与效率。利用概率模型检测对机电系统进行可靠性评价需要对机电系统进行形式化建模,直接利用模型检测语言对系统进行形式化建模直观性较差,建模难度大。对机电系统的概率行为树建模进行了介绍,分析了概率模型检测工具PRISM提供的形式化建模语言,定义了从概率行为树模型到PRISM形式化模型的转换规则,实现了机电系统概率行为树模型向模型检测形式化模型的转换。以数控机床工作台系统为例验证了转换方法的可行性。     

基于Simulink代码生成器的翻译模拟式虚拟DCS实现方案

基于Simulink代码生成器的翻译模拟式虚拟DCS的功能,包括组态翻译和调度运算两部分。通过将实物DCS平台的组态文件翻译到Simulink平台并生成代码,再编译成算法文件实现组态翻译功能。调度运算功能,包括仿真模式控制类的运行、冻结、加减速运行功能,以及仿真指令类的设置与获取变量值、存装工况、存装回溯条件、变量超控、故障模拟等功能。以百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器水位控制系统为例,对该实现方案进行验证,验证结果能够满足模拟机的仿真效果。     

基于VC的风机运行状态在线监测系统

基于Visual C++开发,对系统中涉及到的监测数据存储和多线程等关键技术进行了改进和代码的优化,有效地提高了系统的可靠性和实时性。     

双离合自动变速器系统建模与代码自动生成的研究

为了减少汽车双离合变速器(Dual Clutch Transmission,简称:DCT)的开发成本和时间,提高我国车企的竞争优势,在了解DCT结构原理的基础上,采用Matlab/Simulink软件建立DCT系统模型,设计了换挡控制策略,接合发动机模型和车辆动力学模型,建立起了整车系统模型,并进行了仿真试验,以验证模型的合理性和可行性;接着在Simulink仿真环境下,利用RTW的代码自动生成功能将整车系统模型转换成C代码,并对生成的代码做验证;最后以dSPACE实时系统为平台,利用其提供的RTI将C代码转化成可执行代码,并做了快速控制原型(RCP)验证性试验;将模型仿真结果和代码仿真结果进行比较,结果表明是一致的。这样既能解决系统模型仿真速度低下的问题,又降低了建模和编程的难度,还能提高仿真系统的灵活性和可靠性。     

基于Linux系统的电力终端代码移植方法研究

电力终端需要经常升级换代,对应的软件也需要不断升级。现有操作系统不能满足当前功能、可靠性等的要求,故需要切换到Linux系统,但切换系统会导致原有的软件程序不能使用,正常移植程序需要重构代码,工作量大,那么如何将程序快速移植到现有操作系统呢?现提出一种基于Linux系统的电力终端代码移植方法,能够快速实现代码移植,加快软件开发进度,缩短项目周期。     

基于模型检测的机电系统FMEA研究

失效模式与影响分析(Failure modes and effects analysis,FMEA)是一种重要的设计评审和可靠性评估手段,但传统FMEA是非形式化的,分析烦琐且容易出错。将形式化技术引入机电系统FMEA,提出基于模型检测的机电系统FMEA方法。基于机电系统中的状态和事件,研究机电系统行为过程的形式化建模,针对单元失效建立面向FMEA的系统形式化模型;基于计算树逻辑(Computation tree logic,CTL)对机电系统的潜在故障进行形式化规约,并以潜在故障的否定命题构建待验证的系统行为属性;借助于模型检测工具遍历系统状态空间来检验系统是否满足行为属性,从而辨识系统单元失效与系统潜在故障之间的关系,实现基于模型检测的机电系统FMEA;将上述方法应用到数控机床进给系统,通过模型检测成功辨识出限位开关失效所导致的系统故障,验证了该方法的可行性。     

实时操作系统uC/OS-II在ARM上的移植

介绍了实时操作系统uC/OS-II的特点,讨论了其在S3C44BOX上移植的可能性,成功地将uC/OS-II移植到S3C44BOX上,并通过例程验证了移植代码的正确性。     

快速控制原型在电液比例阀控制系统开发中的应用

该文在简要介绍了电液比例阀控制原理的基础上,通过快速控制原型的方法进行控制系统的开发,并通过试验验证控制算法,然后利用MATLAB代码生成工具生成C代码的方法快速开发控制器。通过试验结果来看,应用此方法开发的控制器很好地满足了电液比例阀控制系统的要求。     

基于Velocity的J2EE应用代码生成系统

代码生成器可以大幅度减少程序开发人员编写重复性代码的工作量,同时提高代码的质量,进而缩短开发周期.本文描述的基于Velocity的代码生成系统可以生成全栈的基于Struts Spring Hibernate的J2EE Web应用。实验表明,该系统可以显著提高程序开发人员建立原型的效率。     

NC代码解释器的开发

介绍了一种数控NC代码解释器的新型开发方法,这种方法以微软推出的GRETA正则表达式类库为匹配和分析工具,构造了解释器的语法和词法分析模块.采用C 语言开发了翻译程序,实现了NC代码的解释过程.该解释器程序具有良好的可靠性、通用性.     

智能腰椎治疗仪计算机控制系统的开发

本文介绍了新开发的智能腰椎治疗仪的控制系统。由于计算机数控系统具有可靠、控制功能强和易于使用等特点,CNC系统除在机床领域被广泛使用外,在其它领域的应用也越来越广泛。重点介绍了实现基于中医传统物理治疗腰椎病的计算机数控智能腰椎治疗仪的控制软件的开发和硬件平台的构建。根据该治疗仪的使用环境和操作人员的专业背景特点,本文选择采用“工业计算机 数控系统”为硬件平台,以“VC PLC CNC”语言为软件平台构成计算机控制系统,控制软件采用模块化结构,界面友好,具有与其它信号接口的功能。     

视觉测量中可纠错的编码点识别及提取

针对视觉测量中经常发生椭圆点检测错误,影响三维场景的匹配,甚至影响三维重建的问题,设计了一种可纠错的编码点方案。将信息论中的信道可纠错编码方法用于编码点的设计,基于线性分组码将编码分为信息元和校验元,从而设计了生成矩阵和校验矩阵。在检测出错误时利用伴随式矩阵进行纠错,最后进行解码实现三维匹配。分析了编码点的解算及提取,从而大大提高了编码点的抗噪性。该方法不仅具有高的抗噪性能,同时可进一步拓展空间并且具有较好的实用价值。实验表明:文中设计的编码点方案完全可行,具有易于识别、可自行纠错的优点,在发生1位编码点错误的情况下可以实现100%纠错。     

基于S3C2440A的时统终端系统的设计

S3C2440A是一款16/32位RISC微处理器,具有强大的控制和信号处理能力。S3C2440A集成了8路10位A/D转换模块,支持快速的A/D转换,并带有采样保持电路,具有内部参考电压发生器,将其应用在IRIG-B码(AC码)的解调中。IRIG-B码是标准时间码格式之一,广泛应用于靶场时间信息的传递和各系统的时间同步。详细介绍了IRIG-B码信号解码和编码技术的原理及方法,自动增益电路和过零检测电路的硬件设计。S3C2440A的软件采用C语言编写,使程序有很强的可移植性。结果表明:该系统解码精度高,运行稳定,具有较强的抗干扰能力和实际应用价值。     

基于单片机的信号发生电路仿真

文章通过实例具体介绍了Proteus在单片机仿真开发中的实践应用。使用Proteus软件的单片机仿真功能,对单片机输出占空比可调节的脉冲信号电路进行虚拟设计。应用Proteus元件库及创建环境模拟搭建仿真硬件电路模型,结合μVision2的软件编译环境,实现程序代码的功能验证。     

面向对象的结构可靠性形状优化设计

使用面向对象的程序设计语言VisualC+ + 6.0 ,在面向对象的随机有限元基础上 ,充分利用结构可靠性优化设计方法的通用性和灵活性 ,设计了结构可靠性形状优化设计相关的类及其方法。计算结果表明 ,面向对象的程序设计方法所具有的封装性、继承性和多态性等优点可以简化可靠性形状优化设计方法的编程工作 ,提高程序代码的重复利用率 ,并有效地进行内存管理 ,使得程序结构清晰简洁 ,方便扩充和维护 ;并能有效解决由于结构的可靠性形状优化设计中存在的优化设计变量和计算可靠性指标的双重迭代问题引起的对机器内存要求高 ,程序计算效率低的缺点     

基于嵌入式系统的软件冗余的实现

提出一种在嵌入式系统Bootloader中实现软件冗余及数据校验的方法,并给出了Bootloader的软件流程图。该方法可以有效地减少由于软件代码破坏而引起的嵌入式系统故障。     

循环码转换的软件实现法

将绝对式光电脉冲发生器的循环码转换电路改由易修改易维护的软件（程序）来实现,该软件可将光电循环编码盘采集的检测信号准确地转换成二进制代码,再输入到单片机的I／O口,不仅提高了脉冲发生器工作的准确性,而且简化电路,节约成本。     

汽轮机膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析

汽轮机金属膨胀节在制造、安装和运行阶段常发生塑性变形,影响其服役工况下达到设计膨胀补偿量和安全运行性能的要求。目前,核电厂关键设备主要设计参考规范(RCC-M、ASME规范第Ⅲ和ⅩⅢ卷等)正逐步发展为基于弹塑性理论的分析方法。针对某核电厂汽轮机膨胀节发生的塑性变形损伤,基于ASME规范和有限元软件ANSYS进行了膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析,包含基于材料真实应力-应变数据的不同工况组合下塑性损伤分析及结构塑性损伤后疲劳寿命的校核。     

气压仪器检定装置的升级改造

文章针对气压检定装置在使用中存在的一些问题,会同厂家对其进行了升级改造。介绍了改造后的气压检定装置的设计原理、软件和硬件设计以及技术指标等,新装置集成了目前先进的计量设备及技术,编写相应的程序软件升级改造而成。可广泛适用于气象部门空盒气压表、自动站气压传感器以及部分数字压力计的计量检定工作,实现气压检定工作的自动化,提高检定数据的准确性和可靠性,并有效提高检定的工作效率。