基于敏捷方法的水轮机调节系统仿真软件设计与实现

摘要

随着计算机技术的发展逐步深入到各行各业，经典的控制系统仿真领域也从中受益。以基于matlab的simulink为代表的仿真软件，提供了一种可视化的建模方式。类似的软件操作环境开始大行其道，并逐渐深入人心。揭示这些软件背后的原理，有助于深入理解软件开发过程与仿真软件的实现方法。
　　在“互联网+”呼声正高、主张“万物互联”的时代，传统行业不可避免地经历各种尝试，并接受互联网的改造。在这个进程中，工程和研究领域的软件开发也将受到一定的影响。为这些即将到来的改变做好准备，颇有裨益。
　　本世纪以来，笼罩在传统软件开发方法上的困境迷雾逐渐被一股敏捷的清风徐徐吹散。软件开发过程不再只是简单地遵循文档驱动的瀑布方法，而是以客户为本，强调迅速得到可以运行的软件。敏捷不仅是一个方法论，还是一组价值观。探讨如何在特定的工程和研究领域使用敏捷的方法进行软件开发，具有积极意义。
　　传统的软件架构方式中，出现过以技术为导向的架构方法，spring等优秀框架的出现呼吁更多地放眼于业务。技术、方法只是完成业务的手段，而不应干预面向对象开发的基本原则。当前，单一平台及技术已难以满足日益复杂的用户需要，综观软件行业的优秀实践，实事求是，灵活地运用最为合适的方法和技术，才能获得满意的效果。
　　本文以经典的控制系统可视化建模与仿真软件的设计、开发为例，基于java平台及其web技术，灵活运用groovy、python等动态语言，探讨了如何将敏捷思维运用到相关领域的软件开发之中，从而提升开发效率，改善开发过程。
　　最终，本文探讨了面向对象的仿真程序的开发方法，完成了仿真软件的开发；探讨了仿真程序的拓展方法，并对线性化的水轮机调节系统进行了仿真与参数辨识，取得了良好的效果。

目录

声明

1.绪论

1.1研究工作的背景、目的及意义

1.2历史及发展现状

1.4本文的基本内容

2.开发约定及思想

2.1开发约定

2.2编程思想

2.3本章小结

3.开发环境搭建

3.1版本控制工具

3.2项目构建工具

3.3后端架构

3.4前端架构

3.5前后端通讯方式

3.6 derby数据库与jetty服务器

3.7脚本与动态语言支持

3.8本章小结

4.仿真原理及调速系统模型

4.1控制系统仿真的原理

4.2控制系统的仿真算法

4.3水轮机调速系统模型

4.4仿真程序的需求分析

4.5仿真程序的实现

4.6本章小结

5.程序原型及快速迭代开发

5.1使用groovy的第0次迭代

5.2使用java的第0次迭代

5.3已经完成了？

5.4第一次迭代

5.5第二次迭代

5.6是时候模块化了

5.7类层次结构

5.8仿真实例：ExciterTest

5.9程序的进一步分离

5.10迭代的计算顺序

5.11本章小结

6.仿真程序GUI开发

6.1学习测试不可或缺

6.2前端程序的基本结构

6.3程序的用户界面

6.4一次性脚本代码的使用

6.5对程序开发的思考

6.6本章小结

7.仿真程序的应用

7.1仿真程序的拓展

7.2调速系统暂态仿真

7.3调速系统参数辨识

8.全文总结及工作展望

8.1全文总结

8.2工作展望

致谢

参考文献