高空风筝发电机控制系统软件设计.docx

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高空风筝发电机控制系统软件设计
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摘要：风筝发电是应用风筝在空中飞行采集风能，通过柔性联动地面机械系统将风能转化为电能。作为资源丰富的可再生清洁能源之一，高空风能可为偏远、高海拔等条件恶劣环境中的变抽象，如图1所示。变量由PodVariable类表示，并且可以附加到CAN传输层，该传输层能够立刻将消息排入微把握器的传出CAN缓存中。因此，只要总线可用，就会在CAN总线上广播变量。易用的猎取器和设置器实现了不同数据的表示，并且通过中央消息id文件完成对CAN传输层的注册。这允许在编译时检测和消退死连接，并且软件程序员团队成员可以共享中心电报文档。由于传感器的信息可能是当前活动的，也可能过时，操作把握算法的鲁棒性关键取决于这些信息特征。因此，变量的一个重要属性是TTL特征，它表示变量的生存时间。计算如下：在每个SET（）变量的访问中，生存时间被重置为默认值。每个把握循环调用通过一个计数递减值。当TTL值耗尽时，意味着变量过时，它具有的意义是，算法可以实行相应的行动针对变量是否过时，例如切换到回收方案。计算机在内部循环启动的同时在CAN总线上放置一个循环启动报文。这允许全部总线通信参与者同步其内部把握回路。不需要进一步的机制来保证明时操作和确定性的CAN总线访问。模块集成模式如下。模块使用输入向量pod变量，operation（）调用和输出变量的向量。输入和输出变量通过引用传递。这允许统一的模块文档并简化软件单元测试[6,12]的开发，由于将调度实现与任务实现分别。依据这个规范，静态测试[5,11]以及大量运行时测试可以在台式计算机上执行，而不是在目标系统上执行，这加快了开发的速度。目标系统中的定时验证可以通过使用消息嗅探器直接在CAN总线上进行。把握算法的配置参数由相同的变量抽象表示，并且从中央数据处理计算机上传到低带宽信道上，并作为低优先级消息在CAN总线上转发。利用这些技术，嵌入式软件组件变得适应性强，并可得到轻松的质量保证。

3放射回收系统

放射和回收处理的系统由拖曳绞车、可倾斜的伸缩桅杆和附加绞车组成。这个额外的绞盘把握着一根线，该线负责在着陆过程中引导风筝，并在风筝放走之前对风筝进行收帆处理。整个装置由工业PLC把握，以满足ISO13849的功能平安要求。依据指导方针，即使装置与飞控计算机通信或中央数据的采集中断，也必需保持功能特性。因此，可以直接在模块级别上处理与平安相关的属性，以尽可能扩展。平安关键模块越小，模块之间的耦合越小，构建平安案例所需的工作就越少，并且依据IEC61508记录了所需属性的验证。因此，组织PLC软件的软件模型被选择为中央有限状态自动机，其特性易于文档化和验证。图2中概述了子模块组织的原理。每个子模块都知道中央自动机状态，并且必需自组织它的内部状态转换。例如当中央自动机从飞行状态切换到操纵状态时，负责海浪运动补偿的模块必需正确地管理模块内部的液压绞车参考信号。与单片强耦合模型相比，这更易于验证。此外，模块可以在组件测试床上投入运行，从而加速软件开发。当这些模块连接到运行中的风筝推动系统中的中央把握自动机上时，从前验证过的特性不会受到影响。

4中央数据采集与处理

风筝推动系统的中央计算机利用工业PC机接收、