[发明专利]一种基于Modelica的联合仿真系统及其构建方法

权利要求书

1.一种基于Modelica的联合仿真系统，其特征在于，包括：

子系统建模软件，其目的在于用于搭建各子系统模型，同时提供编译导出功能，将子系统模型导出动态链接库；

动态链接库，其目的在于将子系统模型导出为动态链接库；

子系统Modelica模型，其内部设有Model ica的外部函数机制，子系统Modelica模型的目的在于将导出的动态链接库用Model ica的外部函数封装的Modelica模型；

主控模型，其目的在于负责对各个子系统Modelica模型的时序控制、仿真调度，其采用Modelica语言编写；

主控端仿真软件，其目的在于用来运行产生的主控模型。

2.如权利要求1所述的一种基于Modelica的联合仿真系统，其特征在于，上述所述子系统模型，其包括子系统的物理方程和模型的输入输出接口，其中，输入输出为跟其他子系统需要交换的变量。

3.如权利要求1所述的一种基于Modelica的联合仿真系统，其特征在于，动态链接库包括模型仿真接口，其目的在于提供包括初始化、执行一步、仿真结束、设置输入、获取输出等接口。

4.如权利要求3所述的一种基于Modelica的联合仿真系统，其特征在于，动态链接库还包括模型求解器，其目的在于为仿真计算逻辑，在给定输入的情况可以求解出输出。

5.如权利要求1所述的一种基于Modelica的联合仿真系统，其特征在于，子系统Modelica模型内设有模型的输入输出端以及封装调用端口，其中，输入输出端在于对接动态链接库和主控模型，封装调用端口对动态链接库进行封装调用。

6.一种基于Modelica的联合仿真构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，利用子系统建模软件建立子系统模型，并定义子系统的输入输出接口变量；

步骤二，在建模软件中将子系统模型编译生成动态库；

步骤三，利用Modelica的外部函数机制将产生的动态库封装成Modelica模型；

步骤四，利用多领域统一建模工具MWorks，建立主控模型，主控模型中包含子系统的连接关系、子系统的时序控制，并配置各子系统的参数；

步骤五，使用主控端仿真软件求解主控模型，其中主控端仿真软件采用建模工具MWorks，从而实现各子系统之间的数据交换。

7.如权利要求6所述的一种基于Modelica的联合仿真构建方法，其特征在于，导出的动态链接库必须带求解器，主控模型中，采用定步长算法求解。

8.如权利要求6所述的一种基于Modelica的联合仿真构建方法，其特征在于，步骤四中配置各子系统的参数包括仿真开始时间和采样间隔。

9.如权利要求6所述的一种基于Modelica的联合仿真构建方法，其特征在于，利用主控模型定义各子系统Modelica模型的采样步长，利用主控端的求解器对各子系统Modelica模型进行调度，实现系统的数据同步。

10.如权利要求9所述的一种基于Modelica的联合仿真构建方法，其特征在于，各子系统的采样间隔必须为主控模型求解步长的整数倍。