[发明专利]基于HLA的Matlab仿真模型集成平台和方法

权利要求书

1.一种基于HLA的Matlab仿真模型集成平台，其特征在于，所述平台包括仿真模型模块、配置文件模块、HLA使能模块和RTI系统；

仿真模型模块，用于支持Matlab仿真模型；

配置文件模块，用于填写SOM信息，所述SOM信息至少包括数据映射信息和模型交互信息；

HLA使能模块，用于实现Matlab仿真模型与RTI系统的交互；所述HLA使能模块包括仿真参数配置子模块、输入子模块、输出子模块、数据空间子模块、RTI服务函数子模块和回调服务函数子模块；其中，

仿真参数配置子模块，连接至配置文件模块，用于从配置文件获取信息，并跟据所述信息配置仿真模型的仿真运行参数；所述信息至少包括仿真步长、仿真结束条件、以及所选用的仿真求解算法；

输入子模块，一端连接仿真模型模块，另一端连接数据空间子模块，用于分别接收来自所述仿真模型模块和数据空间子模块的数据信息；

输出子模块，一端连接仿真模型模块，另一端连接数据空间子模块，用于分别向所述仿真模型模块和数据空间子模块发送数据信息；

RTI服务函数子模块，用于被RTI系统调用管理指令；

回调服务函数子模块，用于回调RTI系统得管理指令。

2.根据权利要求1所述的基于HLA的Matlab仿真模型集成平台，其特征在于，所述RTI服务函数子模块和回调服务函数子模块中运行的管理指令至少包括联邦管理、声明管理、对象管理、所有权管理、时间管理和数据分发管理。

3.根据权利要求1所述的基于HLA的Matlab仿真模型集成平台，其特征在于，HLA使能模块所实现的回调函数至少包括：

初始化阶段中的mdlInitializeSizes()、mdlInitializeSampleTimes()和/或mdlStart()；

运行期中的mdlOutputs()；

仿真结束阶段中的mdlTerminate()。

4.一种基于HLA的Matlab仿真模型集成方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

4.1建立Matlab仿真模型模块，定义所述模型模块的输入端口和输出端口，验证端口定义的正确性，并保存所建立的Matlab仿真模型；

4.2根据仿真模型模块在分布式协调仿真系统中的输入输出关系，将SOM信息填写入配置文件；

4.3根据仿真需求填写fed文件；

4.4在Matlab仿真模型模块中添加符合仿真需要的HLA使能模块，形成Matlab仿真模型单元；将所述Matlab仿真模型单元的输入与HLA使能模块的输出相连，将所述Matlab仿真模型单元的输出与HLA使能模块的输入相连；

4.5设置Matlab仿真模型单元的仿真求解算法和仿真时间、仿真步长；

4.6启动RTIg服务器；

4.7在Matlab软件中启动Matlab仿真模型单元；

4.8启动HLA协同仿真系统中的其它成员，进行协同仿真，直至仿真停止；

4.9仿真结束后通过Maltab的数据空间子模块查看并分析仿真结果。

5.根据权利要求4所述的基于HLA的Matlab仿真模型集成方法，其特征在于，HLA使能单元的实现过程为：

在初始化阶段中，HLA使能模块创建并加入联邦；根据模型说明文件提供的信息来公布并注册模型输出的数据对象，订购模型输入的数据对象；

在仿真运行阶段中，每当联邦内发生与该模型成员相关的事件时，HLA使能模块就调用RTI所实现的对应功能函数或被RTI回调HLA使能模块所实现功能函数来进行处理，主要包括：在Matlab仿真运行的每一步，Matlab仿真引擎都按照顺序逐个计算模型各模块的输出，在Matlab仿真引擎计算到HLA使能模块时，HLA使能模块将自身输入端口输入的数据向RTI发布，随后请求推进HLA仿真时间；在时间推进被允许后，HLA使能模块通过回调函数获得所订购的数据，并据此更新自身输出端口值；重复上述过程直到仿真运行结束；

在仿真运行结束时，HLA使能模块退出仿真联邦。

6.根据权利要求4所述的基于HLA的Matlab仿真模型集成方法，其特征在于，所述HLA使能模块以动态链接库的形式存在。

7.根据权利要求4所述的基于HLA的Matlab仿真模型集成方法，其特征在于，步骤4.4所述的Matlab仿真模型模块中添加HLA使能模块的过程为：

在Matlab仿真模型模块中添加HLA使能模块；

根据Matlab仿真模型模块在分布式协调仿真系统中的输入输出关系，确定HLA使能模块的输入输出端口数；

将Matlab仿真模型模块的各输出端口连接到HLA使能模块的输入端；

将HLA使能模块的输出端连接到Matlab仿真模型模块的各输入端口。