實時操作系統(tǒng)在數字化變電站應用中的性能改進研究.pdf

1、隨著數字化和智能變電站的大規(guī)模建設,嵌入式實時操作系統(tǒng)在變電站內的智能電子設備中得到越來越廣泛的應用。數字化變電站具有全站統(tǒng)一數據模型和高速過程層總線等新特點,這些新特點對實時操作系統(tǒng)的實時性和可靠性提出了更高的要求。根據目前實時操作系統(tǒng)在數字化變電站中的應用情況,例舉了存在的一些問題:黑盒子問題、內存管理和協議棧的效率問題等。本文以實時操作系統(tǒng)Vxworks為研究對象。實時操作系統(tǒng)的體系結構對系統(tǒng)的性能有一定的影響,因此,分析了它的微

2、內核體系結構、IPC機制和I/O系統(tǒng)與設備管理的架構方法。然后,研究了它的任務與中斷管理、嵌入式實時內存管理以及網絡協議棧的架構方案和具體的實現方法,分析了其中影響實時性能的不足之處,并從任務就緒和延時隊列的設計、內存分配與回收的算法以及網絡后臺任務隊列與協議棧緩沖區(qū)的管理等方面提出了改進的方法。最后,基于虛擬機構造了一個驗證系統(tǒng),并在該系統(tǒng)上實現了一個變電站遠動工作站功能的閉環(huán)測試系統(tǒng)。使用程序插樁法和時間參考法來測試改進后系統(tǒng)的功能