多領域陳述式模型的符號操作技術研究.pdf

1、應用計算機建模和仿真技術分析產品性能日益得到重視。日趨復雜的機電產品通常是集機械、電子、液壓、控制等多個不同領域子系統于一體的復雜大系統,分析優(yōu)化其整體性能必然涉及到多領域建模和仿真。Modelica語言是一種基于方程的陳述式物理建模語言,非常適合現代復雜多領域工程系統的建模和仿真。陳述式模型的求解仍然是過程式的,Modelica模型內在的陳述式平坦化數學方程系統首先必須轉化為順序求解的方程子集序列,然后生成過程式程序代碼集合提供給求解

2、器執(zhí)行。本文對轉化過程中的符號操作技術做了深入研究。
　　表達式操作是整個符號操作的基礎?；诜匠痰亩鏄浔硎?通過規(guī)范轉換規(guī)則,實現了書寫形式自由多樣的方程表達式的規(guī)范和簡化,便于提取結構和數值約束信息;通過自定義函數內聯,減少方程表達式中函數調用次數,同時還可能避免非線性方程求解,提高了數值求解效率;通過符號微分和偏微分,支持了DAE系統的微分操作和指標約簡,并提出了表達式關于任意變量的微分方法。
　　陳述式物理模型映射