發(fā)布時間：2017-05-12 07:18

  本文關鍵詞：復雜系統(tǒng)仿真關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：仿真是目前研究復雜系統(tǒng)的最重要的方法之一。由于復雜系統(tǒng)內部關系的復雜性、不確定性,總體行為的涌現(xiàn)性等原因使復雜系統(tǒng)仿真方法不同于一般的簡單系統(tǒng)。在復雜系統(tǒng)仿真中,往往需要將異構的、地理上分布的多種計算機資源通過網(wǎng)絡連接起來,進行綜合全面地設計仿真系統(tǒng)。因此,本文將從復雜系統(tǒng)仿真的特點出發(fā),對復雜系統(tǒng)仿真的關鍵技術進行深入研究,搭建具有通用性和可擴展性的復雜系統(tǒng)仿真支撐環(huán)境。論文的主要研究內容如下:本文首先從復雜系統(tǒng)仿真的特殊性出發(fā),分析分布式仿真系統(tǒng)體系結構特點,在此基礎上提出層次化的架構體系,從系統(tǒng)的硬件組成、仿真應用、軟件環(huán)境、人機交互等方面,將仿真系統(tǒng)劃分為:硬件層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務邏輯層、表示層等,并重點介紹業(yè)務邏輯層中仿真支撐平臺具體功能。在仿真系統(tǒng)層次式體系結構研究設計的基礎上,對多粒度模型集成、仿真任務調度和故障注入分別進行研究。為了將多層次、多粒度的模型進行規(guī)范化管理,提出了模型粒度劃分規(guī)范及模型集成規(guī)范,在此基礎上,提出模型收集與集成的方法,并為模型調用建立索引機制。對于有依賴關系的仿真任務而言,如果將任務分配與任務調度分開設計,可能會造成仿真應用需求與可用資源不匹配的問題。任務的排序、節(jié)點分配是任務調度的前提。本文在任務排序算法和節(jié)點分配算法的基礎上,提出改進型的集中式調度模型和優(yōu)先級調度算法,并給出分布式節(jié)點同步算法。故障注入作為一種有效的測試系統(tǒng)行為響應和可靠性的技術已經(jīng)廣泛應用在工程系統(tǒng)中。本文在分布式仿真系統(tǒng)架構的基礎上,提出基于故障模型的故障注入手段,并提出相應的時間驅動故障仿真算法。最后通過實例驗證了該方法的可行性與接口的有效性。最后搭建分布式仿真支撐系統(tǒng)并建立具體的仿真應用實例,通過仿真結果數(shù)據(jù)和系統(tǒng)性能測試數(shù)據(jù)分析,驗證仿真系統(tǒng)正確性、通用性、可擴展性及復雜系統(tǒng)仿真關鍵技術的可行性與有效性。
【關鍵詞】：復雜系統(tǒng)仿真 多粒度建模 多粒度模型集成 任務調度 故障注入
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：N941.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 第1章 緒論15-26
• 1.1 研究背景和問題15-18
• 1.1.1 研究背景15-17
• 1.1.2 研究問題的提出17-18
• 1.2 相關領域研究和應用現(xiàn)狀18-23
• 1.2.1 分布式仿真技術研究及應用18-20
• 1.2.2 模型集成技術的研究現(xiàn)狀20
• 1.2.3 任務調度技術的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.2.4 故障注入技術的研究現(xiàn)狀21-22
• 1.2.5 研究現(xiàn)狀總結22-23
• 1.3 論文的研究內容與意義23-24
• 1.3.1 論文的研究內容23-24
• 1.3.2 論文的研究意義24
• 1.4 本文的研究工作與內容安排24-26
• 第2章 復雜系統(tǒng)仿真的體系結構26-34
• 2.1 引言26
• 2.2 仿真系統(tǒng)相關對象分析26-28
• 2.2.1 復雜系統(tǒng)仿真的特點26-27
• 2.2.2 分布式仿真系統(tǒng)的體系結構特點分析27-28
• 2.3 分布式仿真系統(tǒng)的層次架構28-31
• 2.4 仿真支撐平臺的功能層次結構31-33
• 2.5 本章小結33-34
• 第3章 多粒度模型集成框架研究34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 多粒度建模方法與技術34-40
• 3.2.1 多分辨率建模及相關的概念34-36
• 3.2.2 多分辨率建模的技術分析36-37
• 3.2.3 多分辨率建模實現(xiàn)方法分析37-39
• 3.2.4 多分辨率建模技術的約束性分析39-40
• 3.3 仿真系統(tǒng)模型粒度分析40-41
• 3.4 多粒度模型集成框架設計41-46
• 3.4.1 模型集成規(guī)范41-42
• 3.4.2 模型集成方法42-43
• 3.4.3 集成模型分類43-44
• 3.4.4 模型索引機制44-46
• 3.5 本章小結46-47
• 第4章 任務調度技術研究47-62
• 4.1 引言47
• 4.2 任務調度一般性研究47-54
• 4.2.1 基于設計結構矩陣（DSM）的模型排序47-50
• 4.2.2 任務分配算法50-52
• 4.2.3 任務調度策略52-53
• 4.2.4 調度策略選擇53-54
• 4.3 分布式調度算法分析研究54-57
• 4.3.1 調度算法相關術語54-55
• 4.3.2 系統(tǒng)仿真幀周期確定方法55
• 4.3.3 優(yōu)先級驅動調度算法55-57
• 4.4 基于優(yōu)先級的混合任務調度算法57-60
• 4.4.1 非實時優(yōu)先級驅動算法57-59
• 4.4.2 多速率分布式仿真中節(jié)點同步算法59-60
• 4.5 本章小結60-62
• 第5章 故障注入技術研究62-72
• 5.1 引言62
• 5.2 故障注入技術研究62-65
• 5.2.1 故障注入的原理62-63
• 5.2.2 故障注入技術分類63-64
• 5.2.3 基于仿真的故障注入技術64-65
• 5.3 故障注入系統(tǒng)結構設計65-67
• 5.3.1 分布式系統(tǒng)故障注入結構65-66
• 5.3.2 故障注入的時間控制66-67
• 5.4 故障注入算法研究67-70
• 5.4.1 故障注入時間驅動仿真算法研究67-69
• 5.4.2 故障注入接口方式測試驗證69-70
• 5.5 本章小結70-72
• 第6章 復雜系統(tǒng)仿真的關鍵技術驗證72-83
• 6.1 引言72
• 6.2 分布式仿真系統(tǒng)的資源管理模塊72-73
• 6.2.1 仿真資源的配置管理73
• 6.3 仿真模型集成及任務設計73-77
• 6.3.1 仿真模型集成73-74
• 6.3.2 試驗任務設計74-76
• 6.3.3 仿真性能測試項76-77
• 6.4 仿真任務運行監(jiān)控及系統(tǒng)性能分析77-82
• 6.4.1 仿真任務運行77-79
• 6.4.2 系統(tǒng)性能分析79-82
• 6.5 本章小結82-83
• 總結83-85
• 參考文獻85-89
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單89-90
• 致謝90

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  本文關鍵詞：復雜系統(tǒng)仿真關鍵技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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