[發明專利]用于將第一模擬器與至少一個第二模擬器耦合的耦合裝置及其運行方法

在審

• 申請號: 201910309076.5
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110390121A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: G.馬勒布雷恩;T.W.馮古登貝格;A.崔;C.貝爾什;T.彭多夫
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;李雪瑩

本發明涉及一種耦合裝置（100、100a、100b、100c），該耦合裝置用于將第一模擬器（S1）與至少一個第二模擬器（S2）耦合，所述第一模擬器被構造用于數字模擬總系統（GS）的第一技術子系統（TS1），所述至少一個第二模擬器被構造用于數字模擬所述總系統（GS）的第二技術子系統（TS2）。

技術領域

本發明涉及一種用于將第一模擬器與至少一個第二模擬器耦合的耦合裝置，該第一模擬器被構造用于數字模擬總系統的第一技術子系統，第二模擬器被構造用于數字模擬總系統的第二技術子系統。

本發明還涉及一種用于這種耦合裝置的運行方法。

背景技術

開頭提到的兩個或更多個模擬器的耦合是已知的，并且也稱為協同模擬。例如，在復雜技術系統的特性模擬中，協同模擬變得越來越重要。因此，可以同時運行多個模擬工具或模擬器，并且以這種方式將不同工具中的復雜子系統集成為用于總系統的系統模型。存在協同模擬的不同的可行方案，其中所提到的耦合裝置的使用越來越多地成為興趣的焦點，所述耦合裝置有時也可以是所謂的“中間件”的一部分。

協同模擬需要同步不同的工具或“求解器”或模擬器。由于模擬分布在多個模擬器上而產生特別是通過采樣有待在模擬器之間交換的信號的時間偏移、然而也產生由單個模擬器的不同采樣的計算步驟形成的時間偏移。此外，在單個模擬器內需要外插經處理的參量，所述參量、特別是考慮到有限的數值精度可以增強上述不期望的影響。這導致不準確的模擬結果或甚至導致模擬的不穩定性。

發明內容

因此，本發明的目的是如此改進開頭所提及的類型的耦合裝置和運行方法，從而減少或避免現有技術的上述缺點。

該目的通過權利要求1的特征結合在開頭所提及的類型的耦合裝置中實現。提出了一種用于將第一模擬器與至少一個第二模擬器耦合的耦合裝置，所述第一模擬器被構造用于數字模擬總系統的第一技術子系統，所述第二模擬器被構造用于數字模擬總系統的第二技術子系統，其中，所述耦合裝置被構造用于，從所述第一模擬器獲得至少一個第一交換參量作為第一輸入信號并且作為第一輸出信號周期性地以第一步長輸出到所述第二模擬器，所述至少一個第一交換參量表征所述第一子系統和所述至少一個第二子系統之間的物理耦合，所述耦合裝置還被構造用于從所述第二模擬器獲得至少一個第二交換參量作為第二輸入信號并且作為第二輸出信號周期性地以第一步長輸出到所述第一模擬器，該第二交換參量表征所述第一子系統和所述至少一個第二子系統之間的物理耦合，并且，根據所述第一輸入信號和所述第二輸入信號在向所述第二模擬器輸出之前改變所述第一輸出信號。由此，有利地提供了至少如此影響第一交換參量的可行方案，從而減少或避免了現有技術中出現的缺點。特別是，可以通過考慮兩個輸入信號來特別精確、例如根據用于模擬器之間的信息交換的優化標準改變第一交換參量。

第一步長也可以稱為宏步長，并且表征在使用耦合裝置的情況下交換模擬器之間的交換參量的時間點。因此可以有利地抵消在第一時間點的第一次交換交換參量和緊隨其后的在第二時間點的第二次交換交換參量之間的相應的模擬器中的相關的子系統的模擬期間出現的不期望的時間偏移和不準確性，所述第二時間點具有距第一時間點的對應于宏步長的時間間隔。

在一種優選的實施方式中，耦合裝置被構造用于，根據第一輸入信號和第二輸入信號（也）在輸出到第一模擬器之前改變第二輸出信號。以這種方式，給出了用于影響至少兩個模擬器之間的信息交換的另外的自由度，從而可以甚至更有效地減少或避免開頭所描述的缺點。

在另外的優選的實施方式中，第一交換參量是總系統的通流參量（Flussgr??e），并且第二交換參量是總系統的潛在參量（Potenzialgr??e）。由此有利地描述了物理接口，該物理接口特別準確地描述第一模擬器和至少一個第二模擬器之間的物理耦合。此外，這些交換參量的值還也表征總系統的或模擬的總系統的（物理的）守恒參量，因此基于此，能夠有利地求取用于一個或多個輸出參量的變化，所述輸出參量例如抵消在通過耦合裝置模擬的總系統的耦合的情況下借助于模擬器的守恒參量的或模擬的守恒參量的不期望的變化。