一种基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台及其实现方法，属于计算机仿真领域。本发明专利技术为了解决现有船舶燃气轮机装置没有应用HLA技术进行仿真的问题。本发明专利技术所述基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台，它包括本地服务器和n个运行节点，本地服务器和n个运行节点之间通过RTI软总线实现通讯，本地服务器中：平台运行管理器控制仿真平台运行配置模块巡检本地服务器和n个运行节点的IP地址是否存在冲突，平台运行管理器控制仿真结果分析模块调用关系数据库中的运行数据，运行节点包括异地仿真模型库和运行节点的分布式仿真模型接口包装器。参加仿真的模型库包括本地服务器的仿真模型库和异地仿真模型库。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台及其实现方法， 属于计算机仿真领域。
技术介绍
船舶燃气轮机装置是一个结构复杂、机电液混合的动态时变系统，各组成子系统之间、系统与环境之间、指标与指标之间呈现复杂的动态和强耦合性。整个仿真过程涉及热力学、流体传热、燃烧、结构分析、动力学计算、控制等多个
，各领域所需的建模工具和仿真分析手段差异性比较大。要想完整地对燃气轮机装置的动态行为进行仿真研究， 必须将不同仿真软件建立的子系统模型整合成为一个完整的系统模型，该系统模型能充分反映燃气轮机装置在不同外界环境、不同运行工况及不同控制算法下各子系统之间的相互影响规律，实现船舶燃气轮机装置的系统性能匹配分析。船舶燃气轮机装置的集成仿真是指通过网络设备将运行在不同计算机软、硬件平台上的涉及不同
，从不同角度和精度反映燃气轮机全寿命周期内各部件及总体工作状态的各个独立仿真模型联结在一起，通过某种手段使他们相互配合、协同工作，以解决原本单个
所难以解决的问题。集成仿真应当尽可能地重用现有的独立仿真模型， 当这些模型进化升级时，集成仿真不受影响，并能获得更高的仿真精度和性能。集成仿真还应能机动灵活地筛选和组合不同精度的仿真模型以适应不同仿真目标的需要。实现集成仿真的关键是分布式仿真模型的互操作和重用。为了解决这两个核心问题，美国国防领域的相关组织通过大量研究，提出了建模与仿真的高层体系结构(High Level Architecture,简称HLA)，HLA的核心思想是通过运行支撑环境RTI (Run-Time hfrastructure，简称RTI)提供通用且相对独立的支撑服务程序，将具体的仿真功能实现、仿真运行管理和底层通信传输三者分离，隐蔽了各自的实现细节，从而使各部分可以相互独立地进行开发，并能充分利用各自领域的先进技术。国内外对基于HLA/RTI标准进行仿真模型的联邦成员改造，建立仿真联邦，从而进行相关领域的集成仿真有很多研究，但针对船舶燃气轮机装置，还没有一个基于HLA技术的，集仿真方案设计、FED (Federation Execution data，联邦执行数据)文件自动生成、仿真运行配置、过程监控以及仿真结果的显示、分析及保存于一体的集成仿真平台。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有船舶燃气轮机装置没有应用HLA技术进行仿真的问题，提供了一种基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台及其实现方法。本专利技术所述基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台，它包括本地服务器和η个运行节点，本地服务器和η个运行节点之间通过RTI软总线实现通讯，本地服务器包括平台运行管理器、仿真设计器、本地仿真模型库、本地服务器的分布式仿真模型接口包装器、仿真平台运行配置模块、仿真结果分析模块和关系数据库，平台运行管理器输出仿真设计命令给仿真设计器，仿真设计器提供仿真模型设计界面，所述仿真模型设计界面中用于进行方案设计的分层次模块化模型库包括本地仿真模型库和η个异地仿真模型库，在仿真设计器中确定参加仿真的对象及类型，本地仿真模型库与本地服务器的分布式仿真模型接口包装器以动态链接库方式进行通讯，本地服务器的分布式仿真模型接口包装器的输入输出端与RTI软总线相连，平台运行管理器输出IP地址配置命令给仿真平台运行配置模块，由仿真平台运行配置模块巡检本地服务器和η个运行节点的IP地址是否存在冲突，平台运行管理器输出结果分析命令给仿真结果分析模块，仿真结果分析模块调用关系数据库中的运行数据，关系数据库与RTI软总线相连，运行节点包括异地仿真模型库和运行节点的分布式仿真模型接口包装器，异地仿真模型库与运行节点的分布式仿真模型接口包装器以动态链接库方式进行通讯，本地服务器通过运行节点的分布式仿真模型接口包装器实现对异地仿真模型库中的仿真模型的调用，其中，η为大于等于1的自然数。本地服务器还包括仿真流量实时显示模块，平台运行管理器输出仿真流量监控命令给仿真流量实时显示模块，仿真流量实时显示模块实时显示仿真数据流量。本地服务器还包括启停仿真平台模块，启停仿真平台模块接收用户的启停命令， 并将用户的启停命令送入平台运行管理器。本地服务器的分布式仿真模型接口包装器和运行节点的分布式仿真模型接口包装器的结构相同，均由上、下两层组成，上层为接口控制器，下层为RTI接口适配器。基于所述基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台的实现方法，当参加仿真的包括本地服务器和m个运行节点时，该方法包括以下步骤步骤一、系统初始化平台运行管理器控制仿真平台运行配置模块对本地服务器和η个运行节点的IP 地址信号进行配置；用户根据仿真目的加载本次仿真方案，并生成FED文件；步骤二、平台运行管理器根据启停仿真平台模块输入的命令启动仿真，平台运行管理器根据运行配置信息中的IP地址，通过本地服务器的分布式仿真模型接口包装器中的接口控制器启动参与本次仿真的运行节点的分布式仿真模型接口包装器中的RTI接口适配器；步骤三、参与本次仿真的服务器的仿真模型向RTI申请组建联邦，随后m个运行节点的仿真模型以及作为管理对象模型的平台运行管理器向RTI申请加入联邦，1 ^m^n,当所有参与本次仿真的联邦成员都加入联邦时，RTI完成时间同步；步骤四、参与本次仿真的本地服务器和运行节点的仿真模型在RTI软总线的支持下各自运行，并不断通过其自身的分布式仿真模型接口包装器向RTI申请时间推进，RTI根据每个仿真模型的运算步长和时间管理策略，决定是否允许其时间推进，是否允许其时间推进的判断条件为当某一分布式仿真模型向RTI申请时间推进时，如果所有向该仿真模型传递数据的分布式仿真模型已完成该时间步的推进，则此次申请被批准，否则此次申请无效；步骤五、仿真平台运行过程中，平台运行管理器通过仿真流量实时显示模块实时监测本地服务器和运行节点间的数据流量，并根据启停仿真平台模块输入的用户指令随时暂停或恢复仿真平台的运行；RTI 负责将平台运行过程中的相关数据存入本地关系数据库；步骤六、根据仿真方案运行结束后，参与本次仿真的运行节点的仿真模型及平台运行管理器通过其自身的分布式仿真模型接口包装器的接口适配器向RTI申请退出联邦， 负责组建联邦的本地服务器的仿真模型最后退出联邦，并完成撤销联邦的任务，随后平台运行管理器再次根据运行配置信息中的IP地址，通过运行节点的分布式仿真模型接口包装器中的接口控制器，关闭仿真模型的RTI接口适配器，仿真平台运行结束；步骤七、用户通过平台运行管理器调用仿真结果分析模块，后者以二维曲线的形式查看关系数据库中的相关仿真数据，对船舶燃气轮机装置进行性能分析。基于所述基于HLA技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台的实现方法，当参加仿真的只有本地服务器时，该方法包括以下步骤步骤一、系统初始化用户根据仿真目的加载本次仿真方案；步骤二、平台运行管理器根据启停仿真平台模块输入的命令启动仿真；步骤三、仿真平台运行过程中，平台运行管理器根据启停仿真平台模块输入的用户指令随时暂停或恢复仿真平台的运行，平台运行过程中的相关数据自动存入本地关系数据库；步骤四、根据仿真方案运行结束后，用户通过平台运行管理器调用仿真结果分析模块，后者以二维曲线的形式查看关系数据库中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于ＨＬＡ技术的船舶燃气轮机装置集成仿真平台，其特征在于，它包括本地服务器（１）和ｎ个运行节点（２），本地服务器（１）和ｎ个运行节点（２）之间通过ＲＴＩ软总线实现通讯，本地服务器（１）包括平台运行管理器（１－１）、仿真设计器（１－２）、本地仿真模型库（１－３）、本地服务器（１）的分布式仿真模型接口包装器、仿真平台运行配置模块（１－４）、仿真结果分析模块（１－６）和关系数据库（１－７），平台运行管理器（１－１）输出仿真设计命令给仿真设计器（１－２），仿真设计器（１－２）提供（２－１）中的仿真模型的调用，其中，ｎ为大于等于１的自然数。异地仿真模型库（２－１）和运行节点（２）的分布式仿真模型接口包装器，异地仿真模型库（２－１）与运行节点（２）的分布式仿真模型接口包装器以动态链接库方式进行通讯，本地服务器（１）通过运行节点（２）的分布式仿真模型接口包装器实现对异地仿真模型库１）和ｎ个运行节点（２）的ＩＰ地址是否存在冲突，平台运行管理器（１－１）输出结果分析命令给仿真结果分析模块（１－６），仿真结果分析模块（１－６）调用关系数据库（１－７）中的运行数据，关系数据库（１－７）与ＲＴＩ软总线相连，运行节点（２）包括模型接口包装器以动态链接库方式进行通讯，本地服务器（１）的分布式仿真模型接口包装器的输入输出端与ＲＴＩ软总线相连，平台运行管理器（１－１）输出ＩＰ地址配置命令给仿真平台运行配置模块（１－４），由仿真平台运行配置模块（１－４）巡检本地服务器（仿真模型设计界面，所述仿真模型设计界面中用于进行方案设计的分层次模块化模型库包括本地仿真模型库（１－３）和ｎ个异地仿真模型库（２－１），在仿真设计器（１－２）中确定参加仿真的对象及类型，本地仿真模型库（１－３）与本地服务器（１）的分布式仿真...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李铁磊，李淑英，王志涛，曹云鹏，王元昔，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93
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