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随着计算机仿真模型复杂性的不断提高以及模拟计算应用对实时性要求的越来越苛刻,实时模拟仿真控制软件需要越来越多的兼顾用户和性能两个方面。从用户角度来说,仿真控制软件需要更多的利用虚拟化技术为用户提供更加直观的仿真模型状态的监控界面,提高软件的可扩展性,使用户能够对原有软件进行功能定制化;从性能角度来说,仿真控制软件在降低开发成本的同时,需要不断优化仿真计算机和实时操作系统的性能,从而提高仿真作业响应的实时性能。 本文设计与实现了基于RTLinux的实时模拟仿真控制平台,能够将Simulink被控仿真对象模型的实时计算作业运行在RTLinux操作系统上,同时在Windows操作系统上为用户提供了软件界面对模型状态进行监控。本文在研究和分析了仿真计算特点的基础上,优化并实现了一种基于多核处理器的双优先级多任务实时调度算法,有效提升了实时模拟仿真控制平台实时仿真作业的实时性能。 本文主要实现和完成的工作成果如下: 1)在Windows目标机上搭建了实时模拟仿真控制平台,作为内嵌模块集成到浙江大学ESE工程中心自主研发的SmartController仿真在环测试工具中。 2)将模型的仿真计算移植到了RTLinux操作系统上,在保证实时性的同时,降低了模型仿真平台研发和使用的成本,增加了整个控制平台的可扩展性。 3)优化了一种基于多核处理器的双优先级多任务实时调度算法,并将其实现到实时仿真控制平台的RTLinux操作系统目标机上。 4)实现了一种实时模型仿真控制流程的解决方案,即在Windows宿主机上运行监控软件,在RTLinux目标机上运行模型计算作业,并通过以太网将两者连接起来。