[发明专利]动车组子系统建模方法及装置

说明书

本发明提供了一种动车组子系统建模方法及装置，该动车组子系统建模方法包括：按照实际动车组子系统的拓扑结构，对所述实际动车组子系统进行功能模块划分，得到多个元件模块；在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口，并按照所述拓扑结构利用所述元件模型模板、所述元件模型及所述基础模型接口搭建所述实际动车组子系统对应的子系统模型。通过在考虑重用性的情况下建模，能够简化动车组子系统的建模过程。

技术领域

本发明涉及列车子系统设计技术领域，尤其涉及一种动车组子系统建模方法及装置。

背景技术

动车组子系统涉及电热耦合、电子技术、控制技术、软件科学等，是十分复杂的系统。子系统一般基于实验数据进行静态的能量平衡、功率计算等设计，但是通常情况下，各个子系统的各个参数是动态变化的，而且子系统设计之间紧密相连，所以对子系统进行动态设计是极其重要的。

针对产品设计过程中的不同设计阶段，模型需要满足各个阶段的设计需求。以往的模型需要针对各阶段单独建模，模型重用性差，给设计人员带来的工作负担较重，设计验证周期较长，效率很低。而且模型是严格按照逻辑顺序搭建的，对于大型复杂系统而言，梳理模型结构的工作量非常大，极大地增加了建模的难度。

发明内容

本发明提供一种动车组子系统建模方法及装置，以简化动车组子系统的建模过程。

为了达到上述目的，本发明通过以下方案实现：

在本发明一个实施例中，动车组子系统建模方法，包括：按照实际动车组子系统的拓扑结构，对所述实际动车组子系统进行功能模块划分，得到多个元件模块；在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口，并按照所述拓扑结构利用所述元件模型模板、所述元件模型及所述基础模型接口搭建所述实际动车组子系统对应的子系统模型。

在本发明另一个实施例中，在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口，包括：在考虑重用性的情况下，基于Modelica标准库建立所述实际动车组子系统的模型库，所述模型库包含各所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口。

在本发明另一个实施例中，在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口，包括：提取各所述元件模块的模块共有特征和接口共有特征，并基于所述模块共有特征建立元件模型模板，基于所述接口共有特征建立基础模型接口，基于所述元件模块和所述元件模型模板建立元件模型。

在本发明另一个实施例中，在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板和元件模型，包括：在考虑重用性的情况下，依据所述元件模块的物理原理或实验数据建立所述元件模块对应的元件模型模板和元件模型。

在本发明另一个实施例中，所述多个元件模块包括所述实际动车组子系统的各功能层级的模块。

在本发明另一个实施例中，动车组子系统建模方法，还包括：根据所述元件模块的实验值调试所述子系统模型中各功能模块的计算值，以对所述子系统模型进行标定与验证。

在本发明一个实施例中，动车组系统建模方法，包括：根据实际动车组系统的拓扑结构，将所述实际动车组系统划分为多个动车组子系统；利用上述实施例所述的动车组子系统建模方法建立所述多个动车组子系统的子系统模型；按照所述实际动车组系统的拓扑结构，对所述多个动车组子系统的子系统模型进行组合，得到所述实际动车组系统的模型。

在本发明一个实施例中，动车组子系统建模装置，包括：模块划分单元，用于：按照实际动车组子系统的拓扑结构，对所述实际动车组子系统进行功能模块划分，得到多个元件模块；模型搭建单元，用于：在考虑重用性的情况下，建立所述元件模块对应的元件模型模板、元件模型及基础模型接口，并按照所述拓扑结构利用所述元件模型模板、所述元件模型及所述基础模型接口搭建所述实际动车组子系统对应的子系统模型。