[发明专利]面向对象的图形模块化建模方法及求仿真系统参数的方法

权利要求书

1、一种面向对象的图形模块化建模方法，其特征在于包括如下步骤：

仿真系统的建立：根据实际系统的构成将预定的模块单元进行摆放，并把这些模块单元进行拓扑连接；

模块单元的遍历：对模块单元逐个进行搜索，由此对各个模块单元的拓扑连接关系和各个模块单元携带的相关数据参数进行识别；

数学物理方程的建立：把通过所述模块单元的遍历步骤所识别出的众多模块单元的拓扑连接关系和携带的相关数据参数转化成求解所述仿真系统所涉及的数学物理方程所需的数据参数。

2、根据权利要求1所述的面向对象的图形模块化建模方法，其特征在于，所述模块单元的遍历包括如下步骤：将所述仿真系统里任意一个模块单元加入搜索队列开始搜索；搜索该模块单元的所有接口，如有其它模块单元与之相连接，并且这些模块单元从未被加入搜索队列，则把这些模块单元加入搜索队列的尾部；搜索完该模块单元的所有接口后，接下来对搜索队列中该模块单元后面的模块单元逐个进行搜索，直到搜索队列里的模块单元都被搜索过；最后形成一个模块单元的搜索队列。

3、根据权利要求1所述的面向对象的图形模块化建模方法，其特征在于所述模块单元的相关数据参数包括：自身外观参数、计算数据参数、拓扑连接参数、图形编辑参数。

4、根据权利要求1所述的面向对象的图形模块化建模方法，其特征在于，所述建模方法还包括：

模型的数据库处理步骤，即把建立的仿真系统模型以数据库方式进行存储；

模型的可视化编辑步骤，该步骤包括模块单元数据之间的拷贝、模块外观的变化以及拓扑连接关系间的调整。

5、根据权利要求1所述的面向对象的图形模块化建模方法，其特征在于，在所述的仿真系统建立的步骤之前还包括如下步骤：为预定的模块单元封装所述的相关数据参数。

6、一种求解机械领域仿真系统所涉及数学物理方程所需的数据参数的方法，其特征在于包括如下步骤：

根据实际系统的构成将预定的模块单元进行摆放，并把这些模块单元进行拓扑连接，由此形成仿真系统；

对所述仿真系统的各个模块单元进行遍历以对其拓扑连接关系和携带的数据参数进行识别；

把通过所述模块单元的遍历所识别出的众多模块单元的拓扑连接关系和携带的数据参数转化成求解所述仿真系统所涉及的数学物理方程所需的数据参数。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述模块单元的遍历包括如下步骤：将所述仿真系统里任意一个模块单元加入搜索队列开始搜索；搜索该模块单元的所有接口，如有其它模块单元与之相连接，并且这些模块单元从未被加入搜索队列，则把这些模块单元加入搜索队列的尾部；搜索完该模块单元的所有接口后，接下来对搜索队列中该模块单元后面的模块单元逐个进行搜索，直到搜索队列里的模块单元都被搜索过；最后形成一个模块单元的搜索队列。

8、一种轴系扭振系统的图形模块化建模方法，其特征在于包括如下步骤：

将惯量-外阻尼-扭矩单元和刚度-内阻尼单元按照实际系统的构成形式摆放，并把这些模块单元进行拓扑连接，由此形成扭振力学模型；

将所述扭振力学模型里任意一个惯量-外阻尼-扭矩单元加入搜索队列开始搜索；搜索该模块单元的所有接口，如有其它惯量-外阻尼-扭矩单元与之相连接，并且从未被加入搜索队列中，则把该其它惯量-外阻尼-扭矩单元加入搜索队列尾部，并记录下惯量-外阻尼-扭矩单元间存在的刚度-内阻尼单元；对搜索队列中的惯量-外阻尼-扭矩单元逐个进行搜索，直至搜索完毕，基于此，以惯量-外阻尼-扭矩单元为索引地对各个惯量-外阻尼-扭矩单元和刚度-内阻尼模块单元的拓扑连接关系和携带的数据参数进行识别，得到模型拓扑搜索顺序表和模块传动比列表；根据所述模型拓扑搜索顺序表将力学模型转换成当量系统模型，转换的方法为：按照惯量-外阻尼-扭矩单元的搜索次序，将异级相连的惯量-外阻尼-扭矩单元组合在一起，将同级相连的惯量-外阻尼-扭矩单元形成一个新的单独的当量系统惯量单元，独立的惯量单元间用刚度单元连接起来，其中各惯量单元和刚度单元的原始参数引入了传动比；

根据扭振系统中系统矩阵的特点，由所述当量系统模型生成惯量矩阵[J]、总的阻尼矩阵[C]、刚度矩阵[K]、力矩矢量{M(t)}，从而建立扭振微分方程