支持网络建模仿真的Modelica模型管理

摘要

基于Modelica语言的建模仿真技术以其支持多领域物理系统统一建模的特点,在复杂产品的设计与工程分析中得到广泛的应用。随着信息网络技术的发展,网络环境下的多领域建模仿真技术逐渐成为基于Modelica语言的多领域建模仿真技术研究的热点。当前,国内外基于Modelica的网络多领域建模仿真系统都采用将多领域建模仿真软件改变成界面端与后台分置于网络两端的模式,沿用仿真软件中文件目录形式的模型库组织方法,不支持用户对模型的共享管理。目前也尚未出现同时支持用户模型管理与在线建模仿真的模型管理方法。
　　针对现有网络多领域建模仿真系统的不足,本文分析研究了Modelica模型的组织原理以及基于Modelica的多领域建模仿真软件的工作特点,结合网络技术,提出了支持网络环境下建模仿真的模型管理框架。本文提出一种网络环境下的Modelica模型对象的管理模型,并采用数据库与文件仓相结合的模型组织形式,支持用户对模型的访问、共享以及权限控制,实现网络环境下Modelica模型库的管理、初始化、模型及模型库版本控制等关键技术。
　　在模型管理框架下,根据Modelica编译器的加载方式,研究实现新的模型组织方式对Modelica编译器的支持、改进的模型显示信息存储方式对模型显示的支持;采用结合模型管理服务、编译求解服务以及模型数据资源的方法,结合网络环境下的模型资源调度算法,实现对用户浏览器方式的在线建模仿真以及模型控制管理的支持。
　　按照本文的模型管理框架,开发实现了网络环境下的多领域统一建模仿真平台。在文章最后,介绍了平台逻辑结构以及实现方案,并展示了利用一个本平台进行多领域建模仿真的实例。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题研究背景与意义

1.3相关研究背景

1.4 主要研究内容

1.5 文章的结构安排

2网络环境下的Modelica模型管理框架

2.1 相关技术基础及原理分析

2.2 Modelica模型对象的管理模型

2.3 模型文件仓设计

2.4 模型数据库设计

2.5 模型库的管理

2.6 本章小结

3模型管理框架对网络建模仿真的支持

3.1 网络环境下编译器对模型的加载

3.2 网络环境下的模型ICON信息的加载

3.3 网络环境下仿真资源的部署与调度

3.4 本章小节

4 原型系统的开发与实现

4.1 系统逻辑结构

4.2 在线建模仿真工作流程

4.3 系统实现与建模实例

5.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 内容总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文