[發明專利]面向對象的圖形模塊化建模方法及求仿真系統參數的方法

無效

• 申請號: 200910084824.0
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101561837A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 向建華;廖日東;張衛正;左正興
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/30
• 代理公司: 北京金恒聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 張爭艷;李 強

1、一種面向對象的圖形模塊化建模方法，其特征在于包括如下步驟：

仿真系統的建立：根據實際系統的構成將預定的模塊單元進行擺放，并把這些模塊單元進行拓撲連接；

模塊單元的遍歷：對模塊單元逐個進行搜索，由此對各個模塊單元的拓撲連接關系和各個模塊單元攜帶的相關數據參數進行識別；

數學物理方程的建立：把通過所述模塊單元的遍歷步驟所識別出的眾多模塊單元的拓撲連接關系和攜帶的相關數據參數轉化成求解所述仿真系統所涉及的數學物理方程所需的數據參數。

2、根據權利要求1所述的面向對象的圖形模塊化建模方法，其特征在于，所述模塊單元的遍歷包括如下步驟：將所述仿真系統里任意一個模塊單元加入搜索隊列開始搜索；搜索該模塊單元的所有接口，如有其它模塊單元與之相連接，并且這些模塊單元從未被加入搜索隊列，則把這些模塊單元加入搜索隊列的尾部；搜索完該模塊單元的所有接口后，接下來對搜索隊列中該模塊單元后面的模塊單元逐個進行搜索，直到搜索隊列里的模塊單元都被搜索過；最后形成一個模塊單元的搜索隊列。

3、根據權利要求1所述的面向對象的圖形模塊化建模方法，其特征在于所述模塊單元的相關數據參數包括：自身外觀參數、計算數據參數、拓撲連接參數、圖形編輯參數。

4、根據權利要求1所述的面向對象的圖形模塊化建模方法，其特征在于，所述建模方法還包括：

模型的數據庫處理步驟，即把建立的仿真系統模型以數據庫方式進行存儲；

模型的可視化編輯步驟，該步驟包括模塊單元數據之間的拷貝、模塊外觀的變化以及拓撲連接關系間的調整。

5、根據權利要求1所述的面向對象的圖形模塊化建模方法，其特征在于，在所述的仿真系統建立的步驟之前還包括如下步驟：為預定的模塊單元封裝所述的相關數據參數。

6、一種求解機械領域仿真系統所涉及數學物理方程所需的數據參數的方法，其特征在于包括如下步驟：

根據實際系統的構成將預定的模塊單元進行擺放，并把這些模塊單元進行拓撲連接，由此形成仿真系統；

對所述仿真系統的各個模塊單元進行遍歷以對其拓撲連接關系和攜帶的數據參數進行識別；

把通過所述模塊單元的遍歷所識別出的眾多模塊單元的拓撲連接關系和攜帶的數據參數轉化成求解所述仿真系統所涉及的數學物理方程所需的數據參數。

7、根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述模塊單元的遍歷包括如下步驟：將所述仿真系統里任意一個模塊單元加入搜索隊列開始搜索；搜索該模塊單元的所有接口，如有其它模塊單元與之相連接，并且這些模塊單元從未被加入搜索隊列，則把這些模塊單元加入搜索隊列的尾部；搜索完該模塊單元的所有接口后，接下來對搜索隊列中該模塊單元后面的模塊單元逐個進行搜索，直到搜索隊列里的模塊單元都被搜索過；最后形成一個模塊單元的搜索隊列。

8、一種軸系扭振系統的圖形模塊化建模方法，其特征在于包括如下步驟：

將慣量-外阻尼-扭矩單元和剛度-內阻尼單元按照實際系統的構成形式擺放，并把這些模塊單元進行拓撲連接，由此形成扭振力學模型；

將所述扭振力學模型里任意一個慣量-外阻尼-扭矩單元加入搜索隊列開始搜索；搜索該模塊單元的所有接口，如有其它慣量-外阻尼-扭矩單元與之相連接，并且從未被加入搜索隊列中，則把該其它慣量-外阻尼-扭矩單元加入搜索隊列尾部，并記錄下慣量-外阻尼-扭矩單元間存在的剛度-內阻尼單元；對搜索隊列中的慣量-外阻尼-扭矩單元逐個進行搜索，直至搜索完畢，基于此，以慣量-外阻尼-扭矩單元為索引地對各個慣量-外阻尼-扭矩單元和剛度-內阻尼模塊單元的拓撲連接關系和攜帶的數據參數進行識別，得到模型拓撲搜索順序表和模塊傳動比列表；根據所述模型拓撲搜索順序表將力學模型轉換成當量系統模型，轉換的方法為：按照慣量-外阻尼-扭矩單元的搜索次序，將異級相連的慣量-外阻尼-扭矩單元組合在一起，將同級相連的慣量-外阻尼-扭矩單元形成一個新的單獨的當量系統慣量單元，獨立的慣量單元間用剛度單元連接起來，其中各慣量單元和剛度單元的原始參數引入了傳動比；

根據扭振系統中系統矩陣的特點，由所述當量系統模型生成慣量矩陣[J]、總的阻尼矩陣[C]、剛度矩陣[K]、力矩矢量{M(t)}，從而建立扭振微分方程