配电自动化系统仿真与调试软件研究
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摘要
在先进飞机电气系统采用分布式配电和负载自动管理技术是当前发展的必
然趋势。本文在对先进飞机电气系统结构及功能详细分析的基础上，对系统顶
层软件的功能进行了分析研究，并重点论述了仿真软件的实现。
配电自动化过程是个多任务并发过程，如何协调各任务的运行，提高系统
运行效率，是仿真软件的关键。本文从仿真软件的功能出发，论述了系统任务
的划分，并结合Windows消息驱动机制和多线程概念，提出了一种Windows环
境下实现多任务管理的方法；同时，本文从实时数据库和线程安全类概念出发，
论述了一种用于管理系统运行过程中公用数据的简易的内存数据库管理系统，
两者的结合很好的解决了上述问题。
另外，本文还对系统支持软件的设计工作作了介绍，支持软件包括参数配
置和图形编辑两个部分，参数配置软件用于系统运行之前的参数配置，使得仿
真软件呈现一定的自动化特征；图形编辑软件支持用户自定义图元并提供与数
据库接口，使用户能定制具有动态功能的电气系统流程画面。
仿真软件是在Windows操作系统下采用Visual C++开发，人机界面友好，
操作简易。联机调试工作基本完毕，结果表明，系统运行可靠，达到了功能要
求，性能良好，具有很好的仿真效果。
It is an inevitable trend that Distributed Power and automatic load management
technologies will be applied in Advanced Aircraft Power System(AAPS). Based on
the detailed analyses of Advanced Aircraft Power System construction and function,
this paper discusses the function analyses of system top software and presents the
realization of the simulation software.
Automatic power distribution is a process with multiple intercurrent tasks. So
the key of the simulation software is how to harmonize the run of various tasks and
to raise the efficiency of the system. This paper presents the disassemble of the
system task according to the function of the simulation software and brings forward a
way on how to realize the multiple tasks management under the Windows
circumstance based on the information drive mechanism and multithreading concept
of Windows. Meanwhile, from the real time database and thread security concept,
this paper discusses a simple EMS database management system used in the public
data of management system process. The harmonious integration of two ways above
perfectly solves the issues of the simulation software.
Also, the paper presents the design work of system auxiliary software, which
includes the data configuration and the graphics edit. The data configuration software
is used in the parameter configuration before the start of system and can make the
simulation software own some automatization features. Graphics edit software
allows users to define the basic drawing element and provides the access to database,
which make it possible for the customers to draw special power system flows with
dynamic functions.
By use of Visual C++, the simulation software is designed under Windows.
The man-machine interface is very kind and it is easy to manipulate. The online
debugging has completed. The result shows the system runs reliably and has
achieved functional requirement as well as good performance and the simulation
effect is excellent.
然趋势。本文在对先进飞机电气系统结构及功能详细分析的基础上，对系统顶
层软件的功能进行了分析研究，并重点论述了仿真软件的实现。
配电自动化过程是个多任务并发过程，如何协调各任务的运行，提高系统
运行效率，是仿真软件的关键。本文从仿真软件的功能出发，论述了系统任务
的划分，并结合Windows消息驱动机制和多线程概念，提出了一种Windows环
境下实现多任务管理的方法；同时，本文从实时数据库和线程安全类概念出发，
论述了一种用于管理系统运行过程中公用数据的简易的内存数据库管理系统，
两者的结合很好的解决了上述问题。
另外，本文还对系统支持软件的设计工作作了介绍，支持软件包括参数配
置和图形编辑两个部分，参数配置软件用于系统运行之前的参数配置，使得仿
真软件呈现一定的自动化特征；图形编辑软件支持用户自定义图元并提供与数
据库接口，使用户能定制具有动态功能的电气系统流程画面。
仿真软件是在Windows操作系统下采用Visual C++开发，人机界面友好，
操作简易。联机调试工作基本完毕，结果表明，系统运行可靠，达到了功能要
求，性能良好，具有很好的仿真效果。
It is an inevitable trend that Distributed Power and automatic load management
technologies will be applied in Advanced Aircraft Power System(AAPS). Based on
the detailed analyses of Advanced Aircraft Power System construction and function,
this paper discusses the function analyses of system top software and presents the
realization of the simulation software.
Automatic power distribution is a process with multiple intercurrent tasks. So
the key of the simulation software is how to harmonize the run of various tasks and
to raise the efficiency of the system. This paper presents the disassemble of the
system task according to the function of the simulation software and brings forward a
way on how to realize the multiple tasks management under the Windows
circumstance based on the information drive mechanism and multithreading concept
of Windows. Meanwhile, from the real time database and thread security concept,
this paper discusses a simple EMS database management system used in the public
data of management system process. The harmonious integration of two ways above
perfectly solves the issues of the simulation software.
Also, the paper presents the design work of system auxiliary software, which
includes the data configuration and the graphics edit. The data configuration software
is used in the parameter configuration before the start of system and can make the
simulation software own some automatization features. Graphics edit software
allows users to define the basic drawing element and provides the access to database,
which make it possible for the customers to draw special power system flows with
dynamic functions.
By use of Visual C++, the simulation software is designed under Windows.
The man-machine interface is very kind and it is easy to manipulate. The online
debugging has completed. The result shows the system runs reliably and has
achieved functional requirement as well as good performance and the simulation
effect is excellent.
引文
[1] Fault Tolerant Electrical Power System, Phase I : Study, AFWAL-TR-86-2084, AD-A177061
[2] Fault Tolerant Electrical Power System, Phase II : Analysis and Preliminary Design, AFWAL-TR-86-2084, AD-A177278
[3] ADVANCED AIRCRAFT ELECTRICAL SYSTEM CONTROL TECHNOLOGY DEMON-STRATOR, Phase I : Requirement Analysis& Preliminary Design, Phase II : Detailed Design, AFWAL-TR-83-2033, AD-A136758
[4] 于敦 王守方等，国外飞机供电系统参考手则，中国航空信息中心，1997
[5] 罗志强，航空电子综合化系统，北京航空航天大学出版社，1992
[6] MIL-HDBK-1553B多路传输数据总线应用手册(飞机内部时分制指令／ 响应式多路传输数据总线)，航空航天部三零一研究所，北京，1998
[7] A Reuse Framework for Software Fault Tolerance, R. J. Dziegiel, Jr. USAF Rome Laboratroy Griffiss AFB, NY 13441
[8] Alper K. Caglayan and Greg L. Zacharias , Study of Fault Tolerance Software Technology For Dynamic Systems, Charles River Analytics Inc, September 1985
[9] 陈鸿茂 王友仁等，航空电气负载的计算机管理，中国航空学会航空电 气工程第一届学术年会论文集，1995． 8
[10] 王常力等，集散型控制系统的设计与应用，清华大学出版社，1993
[11] 王选，软件设计方法，清华大学出版社，1992． 4
[12] 蔡皖东，计算机网络技术，西安电子科技大学出版社，1998
[13] 何国伟等，软件可靠性，国防工业出版社，1998． 1
[14] 冯博琴等，软件开发技术，高等教育出版社，1996． 10
[15] 邬宽明，CAN总线原理和应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1996
[16] 阳宪惠，现场总线技术及其应用，清华大学出版社，1999． 6
[17] Aircraft Internal Time Division Command/Response Multiplex Data Bus, MIL-STD-1553B USAF, 1986
[18] Jordan AF, Avionics System Evolution Drives Data Bus Develop-ment, Avionics, March 1992
[19] David J．Kruglinski and Scot Wingo等编著，希望图书创作室译， Programming Visual C++6． 0技术内幕，北京希望电子出版社，1999
[20] Don Benage and Azam Mirza等编著，潇湘工作室译，Visual Studio 6． 0 构建企业解决方案，人民邮电出版社，1999
[21] Peter Norton and Rob McGregor等著，孙凤英等译，MFC开发Windows 95／NT4应用程序，清华大学出版社，1998
[22] Mary Kirtland著，北京博彦科技发展有限公司译，Designing Component-Based Applications，北京大学出版社，1999
[23] Paul J．Fortier等著，林瑶 范建华等译，Database Systems Handbook， 电子工业出版社，1999
[24] 屠祁 屠立德等编著，操作系统基础，清华大蓄出版社，2000
[25] 卢炎生等，一个内存数据库管理系统的数据组织，华中理工大学学报， 1999． 10
[26] 冯汉华等，一个实时数据库管理系统的C++实现，计算机工程，1999． 10
[27] 王云茂，变电站综合自动化系统上位机实时多任务管理方法的探讨， 微型机与应用，1998． 6
[28] 陆佳明，微机环境下的实时多任务软件的开发，微计算机应用，1996． 9
[29] 张宇等，软件容错技术的研究现状与展望，计算机应用研究，1999． 9
[30] 吴誉 方兴其 张卫东等，一种新的竞争型介质访问控制协议，计算机 应用，1999． 6
[31] 张大波 王光兴，一种现场总线设备通信栈体系结构研究及应用层的设 计与实现，小型微型计算机系统，1999． 4
[32] 陈若玉，航空电子开放式系统结构概念探讨，航空电子技术，2000． 4
[33] 刘英华等，计算机软件容错技术，航空电子技术，1997． 2
[34] 徐文辉，航空电子多路传输数据总线通信系统，航空电子技术，1997． 3
[35] 王友仁等，飞机电气系统综合控制技术综述，航空电气技术，1998． 3
[2] Fault Tolerant Electrical Power System, Phase II : Analysis and Preliminary Design, AFWAL-TR-86-2084, AD-A177278
[3] ADVANCED AIRCRAFT ELECTRICAL SYSTEM CONTROL TECHNOLOGY DEMON-STRATOR, Phase I : Requirement Analysis& Preliminary Design, Phase II : Detailed Design, AFWAL-TR-83-2033, AD-A136758
[4] 于敦 王守方等，国外飞机供电系统参考手则，中国航空信息中心，1997
[5] 罗志强，航空电子综合化系统，北京航空航天大学出版社，1992
[6] MIL-HDBK-1553B多路传输数据总线应用手册(飞机内部时分制指令／ 响应式多路传输数据总线)，航空航天部三零一研究所，北京，1998
[7] A Reuse Framework for Software Fault Tolerance, R. J. Dziegiel, Jr. USAF Rome Laboratroy Griffiss AFB, NY 13441
[8] Alper K. Caglayan and Greg L. Zacharias , Study of Fault Tolerance Software Technology For Dynamic Systems, Charles River Analytics Inc, September 1985
[9] 陈鸿茂 王友仁等，航空电气负载的计算机管理，中国航空学会航空电 气工程第一届学术年会论文集，1995． 8
[10] 王常力等，集散型控制系统的设计与应用，清华大学出版社，1993
[11] 王选，软件设计方法，清华大学出版社，1992． 4
[12] 蔡皖东，计算机网络技术，西安电子科技大学出版社，1998
[13] 何国伟等，软件可靠性，国防工业出版社，1998． 1
[14] 冯博琴等，软件开发技术，高等教育出版社，1996． 10
[15] 邬宽明，CAN总线原理和应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1996
[16] 阳宪惠，现场总线技术及其应用，清华大学出版社，1999． 6
[17] Aircraft Internal Time Division Command/Response Multiplex Data Bus, MIL-STD-1553B USAF, 1986
[18] Jordan AF, Avionics System Evolution Drives Data Bus Develop-ment, Avionics, March 1992
[19] David J．Kruglinski and Scot Wingo等编著，希望图书创作室译， Programming Visual C++6． 0技术内幕，北京希望电子出版社，1999
[20] Don Benage and Azam Mirza等编著，潇湘工作室译，Visual Studio 6． 0 构建企业解决方案，人民邮电出版社，1999
[21] Peter Norton and Rob McGregor等著，孙凤英等译，MFC开发Windows 95／NT4应用程序，清华大学出版社，1998
[22] Mary Kirtland著，北京博彦科技发展有限公司译，Designing Component-Based Applications，北京大学出版社，1999
[23] Paul J．Fortier等著，林瑶 范建华等译，Database Systems Handbook， 电子工业出版社，1999
[24] 屠祁 屠立德等编著，操作系统基础，清华大蓄出版社，2000
[25] 卢炎生等，一个内存数据库管理系统的数据组织，华中理工大学学报， 1999． 10
[26] 冯汉华等，一个实时数据库管理系统的C++实现，计算机工程，1999． 10
[27] 王云茂，变电站综合自动化系统上位机实时多任务管理方法的探讨， 微型机与应用，1998． 6
[28] 陆佳明，微机环境下的实时多任务软件的开发，微计算机应用，1996． 9
[29] 张宇等，软件容错技术的研究现状与展望，计算机应用研究，1999． 9
[30] 吴誉 方兴其 张卫东等，一种新的竞争型介质访问控制协议，计算机 应用，1999． 6
[31] 张大波 王光兴，一种现场总线设备通信栈体系结构研究及应用层的设 计与实现，小型微型计算机系统，1999． 4
[32] 陈若玉，航空电子开放式系统结构概念探讨，航空电子技术，2000． 4
[33] 刘英华等，计算机软件容错技术，航空电子技术，1997． 2
[34] 徐文辉，航空电子多路传输数据总线通信系统，航空电子技术，1997． 3
[35] 王友仁等，飞机电气系统综合控制技术综述，航空电气技术，1998． 3