层次化非线性物理模型编译优化方法及相关设备技术

技术编号:44201720 阅读:26 留言:0更新日期:2025-02-06 18:37
本发明专利技术涉及数字孪生仿真计算技术领域,公开了一种层次化非线性物理模型编译优化方法及相关设备。层次化非线性物理模型编译优化包括:搭建目标物理对象的层次化数字孪生物理模型,然后再对物理模型包含的非线性方程组进行优化;每完成一次编译优化都会对目标物理对象进行一次仿真,并对仿真结果进行多维度评估;若仿真不满足预置设计要求,则基于各非线性方程组的编译优化信息,重新定义物理模型中的相关变量及相关变量的初始值,并再次对物理模型包含的非线性方程组进行优化,直至优化后的仿真数学模型满足预置设计要求。本发明专利技术减少了物理模型需要仿真计算的非线性方程组规模,从而提升物理模型的仿真计算效率与准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字孪生仿真计算,尤其涉及一种层次化非线性物理模型编译优化方法及相关设备


技术介绍

1、数字孪生(digital twin)是指通过数字技术创建一个物理实体或系统的虚拟副本,实现对其全生命周期的管理和优化。数字孪生的概念不仅仅是静态的三维模型,它还可以随着物理对象的变化进行动态更新,利用实时数据进行动态仿真、预测和优化。这个概念最初应用于制造和工业4.0领域,如今已扩展至医疗、城市规划、航空航天和能源等多个行业。这种扩展使得数字孪生系统日益复杂和庞大,极大地增加了数字孪生仿真计算的复杂性和挑战性。数字孪生的一大重要价值体现在能够预测系统未来的行为并用于实现物理系统的反馈控制,因此该技术对仿真计算的实时性具有较高要求。为了应对这一挑战,仿真计算需要在模型编译、计算效率等方面进行持续优化。

2、实际物理实体或系统通常由若干子系统构成,而子系统又可以进一步分解为部件、组件等更小颗粒度的组成部分,因此基于面向对象方式构建的数字孪生物理模型通常具有直观的层次化结构。这些功能模块通过实际的物理连接、信号连接等方式耦合形成环路,因此物理模型在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述层次化非线性物理模型编译优化方法包括:

2.根据权利要求1所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述编译所述物理模型,并对所述物理模型包含的非线性方程组进行优化,得到优化后的仿真数学模型以及各非线性方程组的编译优化信息包括:

3.根据权利要求2所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述查找每一子模型中具有初始值的模型变量,并为每一具有初始值的模型变量添加优先级属性包括:

4.根据权利要求2所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述子模型用于定义所述目标物...

【技术特征摘要】

1.一种层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述层次化非线性物理模型编译优化方法包括:

2.根据权利要求1所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述编译所述物理模型,并对所述物理模型包含的非线性方程组进行优化,得到优化后的仿真数学模型以及各非线性方程组的编译优化信息包括:

3.根据权利要求2所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述查找每一子模型中具有初始值的模型变量,并为每一具有初始值的模型变量添加优先级属性包括:

4.根据权利要求2所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述子模型用于定义所述目标物理对象中对应组件模块的模型变量与行为约束方程,所述分别检查每一子模型中的未知模型变量与行为约束方程,以确定各子模型中的非线性环路方程组包括:

5.根据权利要求2所述的层次化非线性物理模型编译优化方法,其特征在于,所述向非线性迭代变量集合中添加当前...

【专利技术属性】
技术研发人员:周冲
申请(专利权)人:武汉鼎元同立科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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