DEVS++程序庫及應用

燕美玲，張學軍

(1.國網(wǎng)大同市新榮區(qū)供電公司,山西 大同 037000；2.山西大學 動力工程系，山西 太原 030013)

0 引 言

近年來，隨著系統(tǒng)仿真理論和技術的深入研究、系統(tǒng)仿真為分析、研究復雜系統(tǒng)問題提供了有效的解決方法。離散事件系統(tǒng)仿真是系統(tǒng)仿真的研究內(nèi)容之一。離散事件系統(tǒng)狀態(tài)遷移發(fā)生在隨機性、離散的時間點上，內(nèi)部轉(zhuǎn)換機制較為復雜，難以用微分、差分方程等常規(guī)的數(shù)學方法來描述[1]。1976年Bernard Zeigler教授提出離散事件系統(tǒng)規(guī)范(Discrete Event System Specification，DEVS)[2]，為離散事件系統(tǒng)仿真建模提供了層次化、模塊化和形式化的機制。

DEVS規(guī)范就是從面向?qū)ο?Object-Oriented)的角度出發(fā)依據(jù)系統(tǒng)理論描述了離散事件系統(tǒng)[3]。通過建立系統(tǒng)完備的模型框架，保證了模型的規(guī)范性、重用性和仿真互操作能力[4]。DEVS++是實現(xiàn)DEVS機制的開源程序庫[5]，采用面向?qū)ο蟮腃++開發(fā)語言提供了模型的基類，設計了仿真引擎，通過繼承、派生的方式實例化具體的模型，便于對任意的離散事件系統(tǒng)進行建模，為系統(tǒng)建模提供最基本的、標準的框架。

本文介紹了DEVS的建模思想以及DEVS++程序庫。在此基礎上，以智能變電站過程層網(wǎng)絡數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送適配器模型[6-8]實現(xiàn)為例，說明了DEVS++仿真程序的應用。最后通過仿真試驗驗證了模型的正確性。

1 DEVS規(guī)范

DEVS是離散事件系統(tǒng)通用的形式化描述，有兩種模型，包括原子模型和耦合模型[9]。

1.1 Atomic

原子模型封裝了不可進一步分解的元件的動態(tài)行為。原子模型被定義為一個七元組：

M=

式中：X是外部輸入事件集，通過輸入端口接受外部事件；……