多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言中的過程式建模機制研究與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代產(chǎn)品日趨復雜，通常是由多個領(lǐng)域的多個子系統(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，要求對多領(lǐng)域統(tǒng)一建模、一致仿真。為優(yōu)化復雜產(chǎn)品的設(shè)計，得到復雜產(chǎn)品整體性能的準確仿真結(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Mworks的開發(fā)，研究多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言Modelica的過程式建模特性。通過對比陳述式建模與過程式建模兩種不同建模方式，分析Modelica 語言建模與仿真原理，結(jié)合Mworks 編譯器的編譯分析流程，對其中函數(shù)機制、算法機制和C 代碼映射等過程式建模機制做了深入研究。
　　 函數(shù)機制是Modelica 語言過程式建模的核心機制。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準解析為主線，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程完成函數(shù)類解析；簡化實例化流程，通過分析變型信息判斷默認參數(shù)的完全變型；設(shè)計參數(shù)匹配過程完成函數(shù)形參與實參的匹配；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程；以函數(shù)接口為切入點，解決了在Modelica模型中調(diào)用C、FORTRAN 函數(shù)的問題。
　　 算法機制是Mo

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