一种基于Modelica语言的弹上电气系统建模仿真方法技术方案

本发明专利技术基于计算机建模与仿真领域近年来新兴的Modelica语言，具体地提出了一种弹上电气系统建模方法。该方法主要内容包括将弹上电气系统分解为若干单元级模型；对单元级模型采用微分方程描述或有限元法描述或函数拟合法描述的建模方式进行建模；对单元级模型辨识；将单元级模型组装成弹上电气系统模型；完成对弹上电气系统模型的仿真。本发明专利技术有利于降低弹上电气系统建模的难度和减少建模工作量，以此来节约成本并提高弹上电气系统研发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Modelica语言的弹上电气系统建模仿真方法
本专利技术属于计算机建模与仿真领域，具体是基于Modelica语言对常见弹上电气设备建模仿真。
技术介绍
弹上电气系统属于典型复杂系统，有着技术复杂、涉及学科广、安全性和可靠性要求严格等特点。而建模仿真技术可以在设计好的电气系统投入生产前，模拟电气系统的运行情况，起到节约成本，缩短生产周期的作用，是弹上电气系统研制过程中必不可少的环节。现有弹上电气系统建模仿真技术大多是以单个领域建模仿真为主，如控制、机械或电子等领域。因此想要准确完整的对整个弹上电气系统建模仿真，则需要解决不同邻域模型在接口，软件平台等方面的差异问题。目前解决多领域的建模仿真问题的方法主要有两种，一种是基于高层体系结构(HLA)，另一种是基于统一建模语言。HLA是美国国防部制定的一种分布式仿真的标准规范，分布式仿真是通过网络通信，使得多个分散的仿真设备互相连接构建成综合仿真环境。分布式仿真的提出是为了解决随着仿真系统越来越复杂，单个仿真设备的计算能力不足以完成仿真的情况。HLA将仿真过程中各个联邦成员之间所需的交互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Modelica语言的弹上电气系统建模仿真方法，应用于导弹电气系统设计的仿真测试阶段，其特征在于，分别为简单的线性系统和复杂的非线性系统设计对应建模手段；为减轻建模的工作量创建了弹上电气系统模型库；所述建模仿真方法具体包括：/n步骤S1：将弹上电气系统结构分解为单元级模型和物理元件；/n基于面向对象的思想，将设计的弹上电气系统结构按其拓扑结构分解成单元级模型；分解的步骤是先根据领域的不同拆分，以便于不同领域建模人员建模，然后具体地拆分到设备，最后拆分到元件；/n步骤S2：针对单元级模型中的每个典型子系统各自的特性，基于Modelica语言对其建模，并完成单元级模型辨识；/n若弹上电...

【技术特征摘要】
1.一种基于Modelica语言的弹上电气系统建模仿真方法，应用于导弹电气系统设计的仿真测试阶段，其特征在于，分别为简单的线性系统和复杂的非线性系统设计对应建模手段；为减轻建模的工作量创建了弹上电气系统模型库；所述建模仿真方法具体包括：
步骤S1：将弹上电气系统结构分解为单元级模型和物理元件；
基于面向对象的思想，将设计的弹上电气系统结构按其拓扑结构分解成单元级模型；分解的步骤是先根据领域的不同拆分，以便于不同领域建模人员建模，然后具体地拆分到设备，最后拆分到元件；
步骤S2：针对单元级模型中的每个典型子系统各自的特性，基于Modelica语言对其建模，并完成单元级模型辨识；
若弹上电气系统模型库中已经存在需要建的模型，则直接使用库中由其它建模人员存入的模型；若需要建模的子系统为线性系统，则使用Modelica语言中的线性微分方程描述其物理特性，完成建模；若需要建模的子系统为非线性系统，且对建模精度要求高时，使用Modelica语言中的二维和三维查找表工具及有限元分析的方法描述模型物理特性，完成建模，当对建模精度要求低时，使用函数拟合的建模方法拟合模型的物理特性，完成建模；最后根据设计需求对模型进行辨识，对模型进行用例场景测试，确保模型的功能和质量特性能够满足设计需求；
步骤S3：将所有单元级模型组装为弹上电气系统模型；
首先完成模型的连接，将单元级别模型通过对应连接器连接组装成系统模型；然后完成仿真参数配置，各个子系统模型的常见仿真参数有仿真开始和结束时间、求解器类型、最小仿真步长、最大仿真步长、仿真最大最小步长；这些参数因各模型自身需求而异；由子系统模型组装成的弹上电气系统的模型仿真参数由各个子系统中对仿真参数要求最高的决定；
步骤S4：完成对...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖瑾，徐钊，胡晓光，刘雷，段海滨，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11