PDF《面向对象的图形化自动建模系统的研究》

第12 卷第

1 期2000 年1月系统仿真学报JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION Vol.

12 No.

1 January ,

2000 文章编号 :10042731X (2000)

012006525 面向对象的图形化自动建模系统的研究 程芳真 ,蒋滋康 (清华大学热能工程系 ,北京 100084) 收稿日期 :

1998206225 摘要:随着系统复杂程度的不断提高 ,手工建模方法已越来越不能适应人们的需求 ,将逐渐被自动建模方法所代 替.本文采用了先进的图形化方法 ,借助了面向对象的设计思想 ,开发了一个具有高度开放性的自动建模环境 ,利 用它可以方便地实现复杂系统仿真模型的自动生成 ,并已成功地应用于电站热力系统、 流体网络和控制系统的仿真 研究. 关键词 : 面向对象 ;

开放系统 ;

图形化建模 ;

自动建模 ;

计算机仿真 中图分类号 : TP311151 文献标识码 :A Research on Object2Oriented Graphical and Automatic Modeling System CHEN G Fang2zhen , JIA N G Zi2kang (Department of Thermal Engineering , Tsinghua University , Beijing

100084 , China) Abstract : With the increase of system complexity , manual modeling method is no longer compliant to our needs , and will be replaced by automatic modeling method. This paper adopts advanced graphical method and uses the object2oriented thought to develop an automatic modeling system with high open. It can automatically create the models of complex systems rapidly , and has been used in the simulation research of dynamic , flow net and control systems of power plant successfully. Keywords : object2oriented ;

open systems ;

graphical modeling ;

automatic modeling ;

computer simulation.

1 前言 随着系统复杂程度的不断提高 ,传统上采用的人工编程 的建模方式 ,需要花费大量的人力、 物力和较长的时间才能 完成一个系统的建模工作 ,并且生成软件的可读性、 可维护 性都较差 ,对仿真技术的进一步发展带来了严重的阻碍.正 是在这种背景下 ,80 年代初国外就开始了自动建模的研究 工作.同手工建模相比 ,自动建模具有生产周期短、 工作效 率高、 通用性强、 模块易于维护和管理等特点 ,因而引起了人 们广泛的注意. 我国在近几年来才开展这项研究工作 ,虽然已经取得了 可喜的成绩 ,但在以下方面存在着一定的局限性 :

11 相当一部分软件是在国外引进的基础上进行开发 的 ,核心技术并没有掌握在自己手中 ;

21 部分软件是在一些通用软件的基础上开发成功的 , 其依赖性很强 ,受到很大的制约 ;

31 部分软件的专用性较强 ,只能局限于某个领域的自 动建模 ,很难扩大应用于其它领域. 开发一套功能齐全、 通用性强、 方法先进、 具有完全自主 版权的自动建模环境正是本文的主要目的.实际上 ,本文为 电站仿真自动建模集成环境 的部分内容 ,该集成环境支持 自动建模、 模型调试、 结果分析和运行支撑等整个仿真生命 周期.由于本自动建模软件设计思想本身具有良好的开放 性和通用性 ,故单独在本文中进行介绍.本文的设计思想已 经在电站热力系统、 流体网络和控制系统中得到了实际应 用 ,并将用于电气系统的自动建模设计.本文将主要从热力 系统和流体网络的自动建模为例 ,说明所采用的方法及其主 要思想. 热力系统和流体网络总是同时出现的多种场合 ,如电 站、 化工、 城市热网等.由于两者耦合关系比较强 ,流体网络 又呈很强的非线性 ,所以处理起来也比较复杂.在以往的自 动建模方法中 ,一般采用以下几种方法 :