多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語(yǔ)言中的過(guò)程式建模機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代產(chǎn)品日趨復(fù)雜，通常是由多個(gè)領(lǐng)域的多個(gè)子系統(tǒng)組成，這些不同領(lǐng)域的子系統(tǒng)表現(xiàn)出緊耦合的特性，要求對(duì)多領(lǐng)域統(tǒng)一建模、一致仿真。為優(yōu)化復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，得到復(fù)雜產(chǎn)品整體性能的準(zhǔn)確仿真結(jié)果，工業(yè)界迫切需要有一種能夠跨越不同領(lǐng)域、不同學(xué)科的多領(lǐng)域仿真理論與方法。Modelica作為新一代多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語(yǔ)言，具有支持面向?qū)ο蟮膶哟位?、多領(lǐng)域建模、陳述式物理建模和連續(xù)離散混合建模等特性，非常適合描述現(xiàn)代多領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)，代表著系統(tǒng)仿真建模和仿真技術(shù)

2、發(fā)展的新方向。
　　 本文面向多領(lǐng)域物理系統(tǒng)統(tǒng)一建模與仿真平臺(tái)Mworks的開(kāi)發(fā)，研究多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語(yǔ)言Modelica的過(guò)程式建模特性。通過(guò)對(duì)比陳述式建模與過(guò)程式建模兩種不同建模方式，分析Modelica 語(yǔ)言建模與仿真原理，結(jié)合Mworks 編譯器的編譯分析流程，對(duì)其中函數(shù)機(jī)制、算法機(jī)制和C 代碼映射等過(guò)程式建模機(jī)制做了深入研究。
　　 函數(shù)機(jī)制是Modelica 語(yǔ)言過(guò)程式建模的核心機(jī)制。在現(xiàn)有的Mworks 編譯

3、仿真模型的基礎(chǔ)流程上，研究函數(shù)機(jī)制中的一般函數(shù)、函數(shù)調(diào)用、內(nèi)置函數(shù)、外部函數(shù)，提出以仿真模型的標(biāo)準(zhǔn)解析為主線，加入函數(shù)類型限制性檢查和輸入輸出組件收集等輔助過(guò)程完成函數(shù)類解析；簡(jiǎn)化實(shí)例化流程，通過(guò)分析變型信息判斷默認(rèn)參數(shù)的完全變型；設(shè)計(jì)參數(shù)匹配過(guò)程完成函數(shù)形參與實(shí)參的匹配；在編譯器內(nèi)部完成內(nèi)置函數(shù)的分析以加快模型仿真過(guò)程；以函數(shù)接口為切入點(diǎn)，解決了在Modelica模型中調(diào)用C、FORTRAN 函數(shù)的問(wèn)題。
　　 算法機(jī)制是Mo

4、delica 語(yǔ)言過(guò)程式建模的另一種重要形式，通過(guò)算法與函數(shù)的比較，分析Modelica 語(yǔ)言的算法機(jī)制的特點(diǎn)，討論算法中輸入輸出分析以及算法子句在算法機(jī)制中的重要作用并給出具體的實(shí)現(xiàn)方案。
　　 C 代碼映射是Modelica 語(yǔ)言過(guò)程式建模從模型到仿真過(guò)程的關(guān)鍵機(jī)制，將函數(shù)定義分為函數(shù)原型聲明、算法子句、內(nèi)部變量、返回語(yǔ)句、復(fù)合類型聲明等五個(gè)部分分別映射后再組裝到一起生成C 代碼。通過(guò)內(nèi)部變量依賴性分析解決Modelica與