[发明专利]一种仿真模型接口适配开发系统及其工作方法

说明书

本申请提供一种仿真模型接口适配开发系统及其工作方法，该工作方法包括如下步骤：创建模型定义文件内容或编辑已有的模型定义文件内容，生成模型用户代码文件；其中，模型用户代码文件包括用户模型定义文件和用户模型实现文件；生成模型用户代码文件后，建立已有模型接口数据结构与模型标准接口中所需的一维展开的接口变量间的映射关系；根据所述映射关系生成多种模型对应的接口代码文件以及模型描述文件。本申请具有简捷和统一的函数接口，一次编码同时支持FMU及S‑Function模型的转换生成，提高了模型的生成效率和用户使用的便利性。

技术领域

本申请涉及系统建模仿真技术领域，尤其涉及一种仿真模型接口适配开发系统及其工作方法。

背景技术

仿真是指用计算机对物理过程进行模拟的方法。通过计算机仿真的手段，能够对被设计产品的数学模型进行模拟研究，估计预期的动态性能，实现基于模型的设计。

现有技术中，在对航空、航天器，汽车等复杂的被模拟对象进行数学建模时，其往往包含力学、热学、电学、自动控制和软件等不同领域的设计特征，是一个多学科交叉系统；不同仿真软件所针对的物理领域往往不同，单一软件难以方便地实现多学科交叉系统的建模。

目前，模型标准接口主要有两种，一种为S-Function；另一种为FMI(FunctionalMock-up Interface)。S-Function为Simulink的模型开发接口，应用较为广泛；对于集成已有的C/C++代码，具有Legacy Code Tool,LCT(代码导入工具)以及S-Function Builder(图形化的向导工具)；但由于Simulink是商业工具，其他工具仅支持S-Function模型的导出，S-Function模型的导入和求解仅能在Simulink中进行。

目前，符合FMI接口标准的模型为Functional Mock-up Unit,FMU，其模型端(model slave)与求解端(solver master)的实现都有开源软件实现范例，因而越来越多的工具支持FMU模型的导入、导出以及系统集成仿真。但是，FMI标准的技术细节多，相关工具链自动化程度低，对于技术人员的编程水平要求较高；对于集成已有的C/C++代码，需要熟悉C代码模板的运行流程，定义一维展开的接口变量，完成与已有模型接口数据结构的相互转换，编制FMU描述文件(modelDescription.xml)，编译各运行平台下的动态链接库，FMU目录结构的创建，FMU的打包及测试等等工作。一般用户难以实现复杂的功能，使用的便利性不足。

发明内容

本申请的目的在于提供一种仿真模型接口适配开发系统及其工作方法，其解决了现有技术中单一软件难以方便地实现多学科交叉系统的建模的问题，其能够完成已有模型接口数据结构与FMI模型标准接口中一维展开的接口变量间的相互转换，生成模型描述文件，本申请具有简捷和统一的函数接口，能够一次编码同时支持FMI模型接口标准及S-Function模型接口标准。

为达到上述目的，一种仿真模型接口适配开发系统的工作方法，该方法包括如下步骤：

创建模型定义文件内容或编辑已有的模型定义文件内容，生成模型用户代码文件；其中，模型用户代码文件包括用户模型定义文件和用户模型实现文件；

生成模型用户代码文件后，建立已有模型接口数据结构与模型标准接口中所需的一维展开的接口变量间的映射关系；

根据所述映射关系生成多种模型对应的接口代码文件以及模型描述文件。

如上的，其中，一种仿真模型接口适配开发系统的工作方法还包括：

生产模型用户代码文件后，生成模型标准接口构建脚本，并执行模型标准接口构建脚本；

执行模型标准接口构建脚本后，根据接口代码文件及模型描述文件生成模型文件。

如上的，其中，生成模型用户代码文件后，调用编译构建工具；