面向機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)建模的模型描述語言研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的增加以及國內(nèi)外市場競爭的加劇，基于虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，能有效地降低產(chǎn)品開發(fā)成本，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高企業(yè)競爭力。本文在國家八六三計(jì)劃（2004AA411010）與國家科技攻關(guān)計(jì)劃（2004BA201A85）的資助下，開發(fā)多體動力學(xué)仿真分析平臺——InteDyna，深入研究了模型描述語言和基于模型描述語言的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)建模的技術(shù)與理論，并在InteD

2、yna系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能，為復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的建模分析提供方便。 本文首先從系統(tǒng)建模功能出發(fā)，從模型易于建立和管理的角度，提出了基于模型描述語言的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)建模的系統(tǒng)框架，研究了相應(yīng)模塊的功能及其運(yùn)作流程，并討論了程序設(shè)計(jì)語言編譯工具的設(shè)計(jì)技術(shù)。 其次，本文總結(jié)了模型描述語言的特征及其語法規(guī)范，并采用正則文法和EBNF范式對其進(jìn)行形式化描述。此外，本文還研究了現(xiàn)代編譯器設(shè)計(jì)的輔助工具，在分析對比多種分析器自動生成工具

3、的基礎(chǔ)上，采用ANTLR作為模型描述語言分析器的設(shè)計(jì)工具。 再次，本文對基于模型描述語言進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)建模的相關(guān)技術(shù)和方法進(jìn)行討論。對模型描述語言的基礎(chǔ)對象加以分類，對于復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的建模采取自頂向下劃分子模塊的方式，并給出采用模型描述語言進(jìn)行汽車動力學(xué)建模的實(shí)際例子。 最后，將支持模型描述語言建模的功能模塊分成前端和后端兩個部分，在前端實(shí)現(xiàn)了語言的詞法分析和語法分析，生成了抽象語法樹，后端則基于抽象語法樹完成了動力學(xué)模型