导读:本文包含了时变计算机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:星箭一体化航天器,时变计算机,可重构计算技术,容错技术
时变计算机论文文献综述
赵丹[1]（2010）在《星箭一体化航天器时变计算机技术研究》一文中研究指出为了对突发性自然灾害进行及时观测,在第一时间内迅速获得相关信息以供决策系统使用,需要天基信息系统能够在低成本的限制下快速构建。小型运载器与小型卫星的使用是完成这一任务的有效途径,但是由于小型运载器的运载能力有限,往往使其应用受到限制。针对上述问题,本文在国家高技术研究发展计划(863)的支持下,提出星箭一体化航天器的概念,打破传统运载器与卫星相互独立的系统设计方法,将二者一体化集成,通过硬件的分时复用,降低航天器系统质量,有效提高发射能力。本文重点对星箭一体化航天器的主控计算机进行研究与设计,主要内容如下:为了满足星箭一体化航天器对主控计算机高功能密度、高性能、高可靠性、低成本的要求,本文突破传统计算机基于固定结构处理器的设计方法,提出一种基于可重构计算技术的时变计算机,应用动态重构与SOPC设计等进行体系结构与功能设计,能够在运载段与在轨段分别完成传统箭载与星载计算机的工作。为了保证时变计算机体系结构的可靠性,充分考虑单元器件失效的随机性,提出基于蒙特卡罗模拟的可靠性验证方法,将可靠性验证引入设计过程,根据验证结果完善时变计算机体系结构。目前解决FPGA暂时与永久性损伤问题较为系统的容错设计多基于实验室特殊器件进行,缺乏通用性。针对这一问题,本文提出面向基于商用FPGA器件的可重构系统的动态混合冗余容错设计方法,结合硬件冗余、时间冗余与信息冗余技术,通过动态双模重构、配置比特流回读以及损伤屏蔽等技术实现对暂时性失效与永久性损伤的修复。与传统静态叁模冗余系统相比较,采用动态混合法实现的时变计算机容错系统不论是系统可靠性还是系统资源占用情况都占有绝对优势。针对传统航天器依靠地面进行任务规划的工作模式维护成本高且受通信时间限制的问题,在时变计算机硬件体系结构基础上,进行星箭一体化航天器自主任务规划设计。本文打破经典规划问题基于强约束限制假设、忽略运行环境与运行状态的不确定性的设计方法,提出基于隐马尔可夫模型的自主任务规划系统,针对不确定因素对航天器的影响问题,建立自主任务规划隐马氏双重随机过程的数学模型,通过前向/后向迭代与Baum-Welch算法对问题进行求解,在运行过程中不断进行训练与学习,以获得较高规划准确度。为了真实地反映时变计算机的整体功能与性能,构建了针对时变计算机的半物理实时仿真环境,对时变计算机运载段与在轨段性能、系统容错能力、自主任务规划下的动态重构能力进行仿真验证,结果表明时变计算机满足星箭一体化航天器主要技术指标的要求,可以自主地进行故障处理,并可以在自主任务规划机制下顺利进行不同工作模式之间的切换,能够完成对星箭一体化航天器的全程控制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01）
邱文勋[2]（2008）在《航天器时变计算机体系结构研究》一文中研究指出OBC(On Board Computer)是航天器电子系统的核心。随着信息技术、电子技术、航天技术的发展,航天器对OBC性能的要求不断提高。基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的OBC设计由于性能和灵活性上的优势逐渐成为航天电子的研究热点。本论文对OBC的性能和通用性两个方面进行研究,提出了一种新型的基于FPGA可重构技术的OBC——时变计算机。时变计算机具有高能力密度,高通用性,系统在轨可恢复性强的特点,能够通过多种方式实现,并能够适应多种航天器(包括火箭和小卫星)的需求。由于FPGA的可编程性,结合总线型结构的电气系统拓扑结构,时变计算机应用于不同的航天器时,只需对FPGA内部逻辑根据需求进行重新设计,而硬件电路部分可以保持相对的稳定,因而具有很强的通用性。本文作了以下几方面研究:首先研究了时变计算机硬件电路的设计。根据航天器对OBC的需求、FPGA的特点以及采用总线型的电气系统拓扑结构,设计了时变计算机的硬件电路。时变计算机的硬件电路包括叁个单元:处理器单元、配置单元和射频单元。其中处理器单元和配置单元是设计的核心。然后研究了在时变计算机中控制算法的实现。研究了时变计算机中实现了控制算法的叁种方式:基于软核的实现方式;基于HDL的实现方式;基于软硬件协调设计的实现方式。对叁种实现方式进行了对比,并给出了就软核和基于软硬件协同设计的控制算法具体实现。在软硬件协同设计中,研究了采用CORDIC算法进行单精度浮点正余弦计算,并采用可综合的Verilog进行实现,作为系统的硬件加速。最后通过实验对时变计算机原理样机进行性能验证。测试了时变计算机的重构时变,搭建了基于的SPACE闭合回路仿真系统和单轴台半实物仿真系统对时变计算机的系统进行了验证。实验表明时变计算机的重构时间小于1秒,能够完成主动段20ms的控制周期,在轨段50ms的控制周期,优于传统的OBC。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-07-01）
隋世杰[3]（2008）在《航天器时变计算机可重构技术研究》一文中研究指出近年来,随着卫星规模逐渐向微小型化发展,卫星对星载计算机提出越来越多的要求:微型化、多功能、高性能、在轨硬件升级以及自我故障修复等。传统基于ASIC或通用处理器的设计很难同时满足以上诸多要求,可重构计算技术的航天应用为这一问题带来可行的解决方案。本文根据基于可重构计算技术的星载计算机——时变计算机的研究工作,针对时变计算机功能切换、在轨硬件升级、以及自我故障修复等要求,进行系统重构的理论分析与软硬件设计。根据时变计算机设计的技术指标与整体方案,对时变计算机核心器件——Stratix II FPGA(Field Programmable Gate Array)的重构进行了充分的论证与分析,确定了采用微控制器+大容量存储器的配置方案;通过FPGA各种配置方式的比较,选择快速被动并行(FPP)的重构方式,并进行配置单元硬件电路设计,为时变计算机原理样机研制生产提供相应设计支持。在时变计算机重构方案分析基础上,采用汇编语言设计重构控制软件,完成微控制器对FPGA功能切换控制、FPGA故障监测与修复、系统硬件升级包上传与系统硬件升级控制、软件自身的在轨升级等工作。为了验证重构控制硬件与软件设计,构建了基于时变计算机原理样机的闭合回路仿真平台,并在平台中进行了对日定向和对地定向两种模式的功能切换以及故障处理等工作,为了监测重构时间,在重构控制软件中嵌入测量模块。验证结果表明:时变计算机能够顺利完成不同工作模式之间的切换工作,当FPGA出现故障,微控制器能够及时判断并进行成功修复。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01）
崔健[4]（2008）在《时变计算机测控系统接口设计》一文中研究指出本课题是对于时变计算机的测控系统部分和与之相联的两个设备——测控应答机与CAN总线通讯控制器SJA1000之间的接口设计技术进行研究。最终目标是完成测控系统与这两个设备之间的接口设计并对其进行仿真验证。本文首先对课题背景以及国内外发展状况进行了简要介绍,使读者对于本课题有了一个大概了解;接着根据SJA1000的datasheet,介绍了SJA1000的读写时序要求以及对其初始化的一些寄存器配置,并根据这些要求,采用top-down设计模式,划分SJA1000接口结构,并完成了各个模块的设计以及仿真验证。然后根据卫星测控系统与测控应答机之间通讯要求,制定测控系统通讯协议,对该协议进行了简要介绍,使读者对于该协议有一个较为清楚的认识;并根据该协议设计了通信收发控制器的总体方案,划分其结构,逐步介绍了顶层各个模块及其功能。通信收发控制器的设计是本文重点所在,所以接下来对各个顶层模块逐级展开,并分别介绍了下层各级各个模块,在关键地方对于最底层模块附上了关键源程序代码,然后完成了通讯收发控制器设计与仿真。最后,本人对于整个课题设计研究过程进行了总结,提出了设计过程中存在的不足之处,并提出了改进的一些建议。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01）
刘艳,邵诚,丁元明[5]（2006）在《电动汽车感应电机的时变模型与计算机仿真》一文中研究指出电动汽车感应电机运行工况复杂多变,电机模型和参数的精度对整车控制性能影响较大。在对电机参数时变性分析研究的基础上,建立了考虑电机参数时变性的感应电动机动态模型,研究了电机参数的估计方法,给出了电机参数与运行条件之间的匹配关系。利用MATLAB/SIMULINK软件构造了电动汽车感应电机的动态仿真模型,以电动轿车电机为例,给出了仿真结果,验证了所建模型的有效性。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2006年12期）
彭佑多,刘德顺,张永忠,郭迎福[6]（2002）在《基于计算机控制的大惯量时变负载泵控马达液压试验系统》一文中研究指出主要介绍了大惯量时变负载泵控马达液压试验系统的组成、工作原理与主要功能 ,分析了液压试验系统的控制原理与控制器设计特点 ,并以液压提升机动态品质特性要求为例设计了数字PID控制器 ,并进行了试验测试(本文来源于《液压与气动》期刊2002年09期）
尹友[7]（2000）在《乙烯裂解炉管中时变应力场及损伤过程的计算机模拟》一文中研究指出本文利用有限元法模拟计算了乙烯裂解炉管的时变应力场及损伤过程。 渗碳是乙烯裂解炉管失效的主要起因，也是应力场模拟的关键。本论文中采用修正的误差函数解对炉管含碳量分布作了近似的模拟。渗碳后炉管径向上存在热膨胀系数差异，在升降温过程中，会由此产生热应力。在恒温阶段，渗碳对炉管应力场的影响是通过渗碳层密度的动态变化来实现的。定义一个渗碳膨胀系数，根据渗碳与升温都引起体积膨胀的类似性，采用与升温相似的计算方法。内压作为一种表面力可方便地加以来处理。可用初应变法解决蠕变对应力的影响。根据材料的Larson-Miller曲线和时变应力场确定炉管寿命分数。至此，建立了整个过程的有限元计算模型和寿命预测方法。 对炉管仅受内压的应力场分析表明，内压造成的周向应力和径向应力都很小，不足以对炉管的寿命造成大的影响。因此，可以断言，将内压造成的应力作为炉管最重要的设计依据之一是不可取的。 计算结果表明很大的渗碳膨胀系数使炉管内壁在恒温过程中受到了很大的压应力，而外壁受到了很大的拉应力，这是使炉管发生蠕变损伤的主要原因。从计算出的实际情况（即各种环境因素共同作用）的应力场来看，炉管在恒温时依然保持了炉管只渗碳而不发生蠕变的理想状态的应力场基本形状，这也反应了渗碳是炉管应力场的决定因素。在升降温过程中，膨胀系数的不同致使炉管受到周期性的交变应力，并且炉管内壁的交变应力范围较外壁更大，这可能是内壁多发生疲劳破坏的原因。计算结果也表明蠕变使炉管应力得到了极大地松弛，在一定程度上延缓了发生塑性变形的时间。 对HK-40钢制成的乙烯裂解炉管的计算结果表明，使炉管发生蠕变失效的是炉管外壁所受周向拉应力，1年半后产开始生蠕变裂纹。这与实际炉管的失效方式、位置和寿命是基本吻合的。(本文来源于《大连理工大学》期刊2000-03-06）
王俊峰,邓则名,刘允松,李海涛[8]（1998）在《考虑漏感时变流器输出电压的计算机仿真》一文中研究指出本文介绍考虑漏感时变流器的换相压降、换相角、整流和逆变输出电压大小与波形的数字计算机仿真.实践证明,仿真效果好.(本文来源于《广东自动化与信息工程》期刊1998年Z1期）
张有志[9]（1997）在《非线性时变RLC电路的计算机辅助分析》一文中研究指出本文导出非线性时变RLC关于梯形算法和牛顿—拉夫逊算法的瞬态模型，提出一种便于用计算机对非线性时变RLC电路进行瞬态分析的新方法，并介绍一个基于这种方法设计的计算机程序。(本文来源于《微电子学与计算机》期刊1997年01期）
张有志[10]（1996）在《含非线性时变互感电路的计算机辅助分析》一文中研究指出基于电路理论和数值积分的原理，导出非线性时变互感关于梯形算法的电路模型，提出一种便于用计算机对含非线性时变互感电路进行瞬态分析的方法，将含非线性时变互感电路的瞬态分析简化为若干非线性时不变电阻性电路的直流分析(本文来源于《山东科学》期刊1996年03期）
时变计算机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
OBC(On Board Computer)是航天器电子系统的核心。随着信息技术、电子技术、航天技术的发展,航天器对OBC性能的要求不断提高。基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的OBC设计由于性能和灵活性上的优势逐渐成为航天电子的研究热点。本论文对OBC的性能和通用性两个方面进行研究,提出了一种新型的基于FPGA可重构技术的OBC——时变计算机。时变计算机具有高能力密度,高通用性,系统在轨可恢复性强的特点,能够通过多种方式实现,并能够适应多种航天器(包括火箭和小卫星)的需求。由于FPGA的可编程性,结合总线型结构的电气系统拓扑结构,时变计算机应用于不同的航天器时,只需对FPGA内部逻辑根据需求进行重新设计,而硬件电路部分可以保持相对的稳定,因而具有很强的通用性。本文作了以下几方面研究:首先研究了时变计算机硬件电路的设计。根据航天器对OBC的需求、FPGA的特点以及采用总线型的电气系统拓扑结构,设计了时变计算机的硬件电路。时变计算机的硬件电路包括叁个单元:处理器单元、配置单元和射频单元。其中处理器单元和配置单元是设计的核心。然后研究了在时变计算机中控制算法的实现。研究了时变计算机中实现了控制算法的叁种方式:基于软核的实现方式;基于HDL的实现方式;基于软硬件协调设计的实现方式。对叁种实现方式进行了对比,并给出了就软核和基于软硬件协同设计的控制算法具体实现。在软硬件协同设计中,研究了采用CORDIC算法进行单精度浮点正余弦计算,并采用可综合的Verilog进行实现,作为系统的硬件加速。最后通过实验对时变计算机原理样机进行性能验证。测试了时变计算机的重构时变,搭建了基于的SPACE闭合回路仿真系统和单轴台半实物仿真系统对时变计算机的系统进行了验证。实验表明时变计算机的重构时间小于1秒,能够完成主动段20ms的控制周期,在轨段50ms的控制周期,优于传统的OBC。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
时变计算机论文参考文献
[1].赵丹.星箭一体化航天器时变计算机技术研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[2].邱文勋.航天器时变计算机体系结构研究[D].哈尔滨工业大学.2008
[3].隋世杰.航天器时变计算机可重构技术研究[D].哈尔滨工业大学.2008
[4].崔健.时变计算机测控系统接口设计[D].哈尔滨工业大学.2008
[5].刘艳,邵诚,丁元明.电动汽车感应电机的时变模型与计算机仿真[J].系统仿真学报.2006
[6].彭佑多,刘德顺,张永忠,郭迎福.基于计算机控制的大惯量时变负载泵控马达液压试验系统[J].液压与气动.2002
[7].尹友.乙烯裂解炉管中时变应力场及损伤过程的计算机模拟[D].大连理工大学.2000
[8].王俊峰,邓则名,刘允松,李海涛.考虑漏感时变流器输出电压的计算机仿真[J].广东自动化与信息工程.1998
[9].张有志.非线性时变RLC电路的计算机辅助分析[J].微电子学与计算机.1997
[10].张有志.含非线性时变互感电路的计算机辅助分析[J].山东科学.1996