[发明专利]一种基于活动图路径的仿真参数数据自动生成方法

说明书

本发明公开了一种基于活动图路径的仿真参数数据自动生成方法，通过对活动图路径的遍历自动生成仿真参数数据，并将生成的仿真数据导入Modelica模型中进行仿真。本发明在根据活动图路径生成仿真参数数据时涉及到的操作包括：（1）将活动图分为简单路径和并发路径进行遍历，并根据路径生成初始仿真参数数据；（2）根据活动图中节点关系定义参数变量的依赖关系和时间影响关系；（3）根据定义识别活动图中依赖关系和时间影响关系；（4）根据依赖关系和时间影响关系对初始仿真参数数据进行处理并生成最终仿真参数数据。

技术领域

本发明属于模型仿真领域，具体涉及仿真参数数据的自动生成。通过对SysML活动图路径的遍历生成所有的仿真参数数据，之后将数据导入活动图对应的Modelica模型中进行仿真。

背景技术

在系统建模过程中，SysML、UML等系统建模语言虽然可以将系统模型进行可视化，但是模型的一致性难以保证，需要利用各种方法对模型进行验证。仿真验证是相对简便有效的方法，通过对系统模型进行仿真并分析仿真结果来验证系统性质。

仿真验证需要对模型的参数进行配置，如何自动化生成参数数据并导入模型中进行仿真成为一个研究的热点。一般来说，当系统模型中参数变量的个数不多时，工程师会选择手动设置仿真参数。这种方法主要依靠系统工程师收集实际系统运行数据并进行配置，或者从公开发表的研究成果、论文中进行收集。但是，当仿真参数有很多时，这种人工方法的人力成本较高。因此，需要考虑自动生成仿真参数数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于活动图路径的仿真参数数据自动生成方法，通过对活动图简单路径以及并发路径的遍历来生成仿真参数数据；首先确定单个决定节点上关键变量数据的生成以及简单路径和并发路径的覆盖方法，并结合这两者生成仿真参数数据；之后根据活动图识别参数变量之间的依赖关系以及时间影响关系并进一步对仿真参数数据进行处理，最后将仿真参数数据导入Modelica模型。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种基于活动图路径的仿真参数数据自动生成方法，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：将活动图分为简单路径和并发路径进行遍历，并根据路径生成初始仿真参数数据。具体为：

(i)将活动图路径划分为简单路径和并发路径；简单路径指的是在不含有并发路径的活动图中，从起始点到终点的一条路径；对活动图简单路径通过深度优先遍历算法(Depth-First-Search，DFS)进行遍历；并发路径由多个简单路径分支组成，分支节点(ForkNode)标记分支的起点；每一个并发分支通过遍历简单路径的方式进行覆盖，最后将多个并发分支进行组合；

(ii)单个决定节点上关键变量数据生成：关键变量数据生成指的是决定节点上条件表达式中关键变量数值的生成；条件表达式的一般形式为：E1op E2。其中E1为关键变量，E2为数值或布尔值，op为数学比较符号，op∈{,≤,,≥,＝＝}；仿真参数数据的生成根据决定节点上条件表达式以及所要覆盖的分支，可以分为以下几种情况：

●op为或＝，若要覆盖决定节点true分支，生成仿真数据时关键变量E1的数值小于E2；

●op为或＝，若要覆盖决定节点false分支，生成仿真数据时关键变量E1的数值大于E2；

●op为或＝，若要覆盖决定节点true分支，生成仿真数据时关键变量E1的数值大于E2；

●op为或＝，若要覆盖决定节点false分支，生成仿真数据时关键变量E1的数值小于E2；

●op为＝＝，若要覆盖决定节点true分支，生成仿真数据时关键变量E1的数值与E2相同；

●op为＝＝，若要覆盖决定节点false分支，E2为数值，生成仿真数据时关键变量E1的数值必须不等于E2；