ギガビット通信を用いた並列計算フレームワークに基づく制御系CADシステムの開発

基于千兆位通信并行计算框架的控制CAD系统开发

• 批准号: 15760325
• 负责人: 古賀 雅伸
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760325/
• 关键词: 並列計算; 制御系CAD; ネットワーク; 分散処理; フレームワーク

近年,複数台の安価なPCをネットワーク接続することでスーパーコンピュータと同等の処理能力が得られるPCクラスタ等の技術が開発されたが,これらの技術を活用した並列計算をサポートするソフトウェアの整備が求められている。本研究では,ギガビットイーサネットで接続された複数台のコンピュータを活用する並列計算手法を確立し,制御系の開発プロセスにおける作業を効率的に実行できるCADシステムを開発することを目的とする。並列処理に伴うオーバーヘッドを見積もり,並列化する処理を決定するため、実際にシステムを構築し,並列化による効率を調べた。まだ,開発したCADシステムを実験で使用し,その有効性を確認した。具体的には,以下の内容を実施した。(1)制御系設計分散計算エンジンの開発:制御系設計に必要な計算処理のうち,数値計算処理と基本的な制御系設計処理を並列計算フレームワークに適用し,並列処理エンジンを開発した。JavaRMIやCORBAによる分散オブジェクトやMPIクラスタリングを利用した分散処理機能を実現した。(2)リアルタイム分散制御実験:コンピュータ(前年度入手)の入出力ポートを介し,電子部品及び機械部品を用いて倒立振子装置(入手済み)と接続し,実験システムを構築した。また,コンピュータをギガビットイーサネット対応カード(前年度入手)を用いてスイッチングハブと接続し,分散制御実験システムを構築した。そして,申請者が開発したリアルタイム処理フレームワークMK-TASKのリアルタイム処理機能を利用してリアルタイム分散制御環境を構築した。(3)開発したシステムの評価:開発した制御系CADシステムを演習や実験で使用し,従来のCADソフトウェアと比較した結果,制御系の開発プロセス作業をより効率的に進められることが確認された。そして,開発したシステムの一部をインターネットを介して公表した。

In recent years, the plural の Ann 価 な PC を ネ ッ ト ワ ー ク meet 続 す る こ と で ス ー パ ー コ ン ピ ュ ー タ と equal の 処 ability が happily ら れ る PC ク ラ ス タ が の technologies such as open 発 さ れ た が, こ れ ら の technology を use し た parallel computing を サ ポ ー ト す る ソ フ ト ウ ェ ア の servicing が o め ら れ て い る. This study で は, ギ ガ ビ ッ ト イ ー サ ネ ッ ト で meet 続 さ れ た plural sets の コ ン ピ ュ ー タ を use す る parallel computing technique を し, suppression is の open 発 プ ロ セ ス に お け る homework を に sharper rates be line で き る CAD シ ス テ ム を open 発 す る こ と を purpose と す る. Parallel 処 Richard に with う オ ー バ ー ヘ ッ ド を see product も り, tied for the す る 処 Richard を decided す る た め, be interstate に シ ス テ ム を し, tied for the に よ る sharper rate を adjustable べ た. Youdaoplaceholder0, development of たCADシステムを experiment で use of を,そ を を effectiveness を confirmation of た た. The specific に に, the following を content を actually applies to た. (1) suppression system design dispersion calculation エ ン ジ ン の open 発 : suppression system design に な necessary calculation 処 の う ち, the numerical calculation 処 Richard と basic な suppression system design 処 を parallel computing フ レ ー ム ワ ー ク に applicable し, tied for 処 Richard エ ン ジ ン を open 発 し た. Scattered JavaRMI や CORBA に よ る オ ブ ジ ェ ク ト や MPI ク ラ ス タ リ ン グ を using し た scattered 処 principle function を be presently し た. (2) リ ア ル タ イ ム scattered suppression be 験 : コ ン ピ ュ ー タ (before the year of) の into output ポ ー ト を interface し, tasted and び the mechanical product を い て handstand oscillator device (of 済 み) と meet 続 し, be 験 シ ス テ ム を build し た. ま た, コ ン ピ ュ ー タ を ギ ガ ビ ッ ト イ ー サ ネ ッ ト 応 seaborne カ ー ド (before the year of) を い て ス イ ッ チ ン グ ハ ブ と meet 続 し, scattered suppression be 験 シ ス テ ム を build し た. そ し て, applicants が 発 し た リ ア ル タ イ ム 処 Richard フ レ ー ム ワ ー ク MK - TASK の リ ア ル タ イ ム 処 principle function を using し て リ ア ル タ イ ム scattered suppression を environment construct し た. (3) open 発 し た シ ス テ ム の review 価 : open 発 し た suppression system CAD シ ス テ ム や を drill be 験 で use し 従 to の CAD ソ フ ト ウ ェ ア と compare し た results, suppression is の open 発 プ ロ セ ス homework を よ り に into sharper rates め ら れ る こ と が confirm さ れ た. Youdaoplaceholder0 て て, issue <s:1> たシステム, を ネットを タ ネットを ネットを, ネットを て public table た.

项目成果

リアルタイム処理コードを自動生成する遠隔制御システム

自动生成实时处理代码的远程控制系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: FIT2004第3回情報科学技術フォーラム 1・1
• 作者: 古賀雅伸;古賀雅伸;古賀雅伸
• 通讯作者: 古賀雅伸

Masanobu Koga: "Development of Visual Dynamic Simulator based on JavaBeans Components"Proceedings of SICE Annual Conference 2003 in Fukui. 1・1. 1280-1285 (2003)

Masanobu Koga：“基于 JavaBeans 组件的视觉动态模拟器的开发”2003 年福井 SICE 年会记录 1・1（2003 年）。

グラフで設計仕様を与えることができる制御系設計支援ツール

一种控制系统设计支持工具，可以使用图表给出设计规范。

• 发表时间: 2004
• 期刊: FIT2004第3回情報科学技術フォーラム 1・1
• 作者: 古賀雅伸;古賀雅伸;古賀雅伸;古賀雅伸
• 通讯作者: 古賀雅伸

Masanobu Koga: "Development of Portable Real-Time Remote Control System in Java and its Application to Swing Up Control of Inverted Pendulum"Proceedings of SICE Annual Conference 2003 in Fukui. 1・1. 1266-1269 (2003)

Masanobu Koga：“Java 中的便携式实时远程控制系统的开发及其在倒立摆摆动控制中的应用”2003 年福井 SICE 年会记录 1・1（2003 年）。

古賀雅伸: "並列処理手法を選択可能な階層型並列処理フレームワーク"平成15年電気学会電子・情報・システム部門大会. 1・1. 1042-1047 (2003)

Masanobu Koga：“具有可选并行处理方法的分层并行处理框架”2003 年 IEEJ 电子、信息和系统部门会议 1・1（2003）。