[发明专利]一种互锁式时序控制仿真方法

说明书

本发明提供了一种互锁式时序控制仿真方法，利用双环回路的硬件架构，将模型时间相关的处理任务分为两种进程，分别与回路进行信息与数据交互；采用了软件时间锁以及双key解锁方式，时间控制逻辑以滑模方式在双回路之间进行滑动加锁与解锁，完成时间推进任务；利用互锁方式保证了计算节点的逻辑处理的正确性，实现了分布式系统的双回路多节点同时即控制又受控的控制逻辑。本发明采用了时间锁令牌滑动方式实现了分布式双环回路仿真时序推进，以互锁式时序控制方法实现了推进逻辑，大大提高了仿真效率。

技术领域

本发明涉及时序控制仿真方法，特别是指一种互锁式时序控制仿真方法。

背景技术

经过数十年的发展，仿真试验技术的成功应用对象与领域已经由早期的个人研究发展成为了跨学科、跨单位、跨地区的团队协同工作，其主要关键技术之一，即时序控制技术，一直是仿真技术的研究重点。随着模型与仿真逻辑的精度不断提高，系统对时序控制方法的要求也在不断提高。依赖于当前不断发展的软硬件技术水平，时序控制方法也在不断进步。

传统的时序控制方法一般依赖于软件钟实现，通过不断的广播/组播时间或其它时间逻辑控制方式，来协调各方运算。近年来硬件技术不断发展，逐渐发展为硬件+软件的方式来实现时序控制，如专利CN104969203A“利用反射内存实现一致性”中利用反射内存实现了多计算设备多任务操作之间的数据交互，保证了一个时间片段内其数据的相同性，从而实现时序操作上的一致性；专利CN104506384A“双余度仿真同步的方法及系统”通过主机与从机通讯，利用两组定时器，判断仿真步阶运行数目以及仿真运算，从而实现主机与从机的时序同步。

基于硬件+软件的方式实现时序控制，本质上是一个软硬件相互制约与相互促进的技术实现过程，因为当前仿真平台架构的复杂性，前述各类方法无法适应其特点，或者无法发挥其架构优势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种互锁式时序控制仿真方法，解决了现有技术中的时序控制方法不能适应当前仿真平台架构的复杂性特点或者无法发挥其架构优势的问题。

本发明提供的一种互锁式时序控制仿真方法，基于内环、外环的双回路硬件构架，将仿真模型时间任务处理分为两种线程，分别与内环回路和外环回路进行数据交互，采用软件时间锁的双令牌解锁方式，时间控制逻辑以滑模方式在双回路之间进行滑动加锁与解锁，完成时序控制，具体步骤如下：

步骤1：在仿真模型建立时，将仿真模型算法中时序相关计算进行2个层次的分级，将分级后的两种时序相关运算与时序维持算法按照级别进行分置，各自独立成线程，分别进行时序推进；

步骤2：计算节点分别连接内环回路和外环回路，在软件程序中设置时间锁，时间锁的令牌包括两块，所述令牌的状态控制功能点分别设置在内环回路端和外环回路端，并通过计算节点连接；

步骤3：时间推进时，在模型输出前按照各自线程进行时序的融合，从内环回路接收数据，并得到受控指令；从外回路环发送数据，并输出控制指令。

步骤3中，接收受控指令时，软件时间锁的内环回路的令牌打开，内环回路时间统一，此时外环回路的令牌关闭，外环回路时间服从于平台时间；完成接收受控指令后，内环回路的令牌关闭，此时时间锁的两块令牌均关闭，计算节点对内环回路和外环回路的时间要求进行逻辑处理；逻辑处理完成后，软件时间锁的外环回路的令牌打开，此时内环回路的令牌关闭，外环回路时间统一，输出控制指令。