AMESimAPI在复杂物理系统仿真中的应用

仿 真软 件编 程 的实现 提供 了技术 支撑 。
收稿 日期 ：００ ｉ— ０ ２ １一 ０ ２ 作者简介 ： 张超（９ ２ ， ， １８一）男 助理工程 师 ． 主要研究方 向为船舶系统
设计 。
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溢体钴动与 控副
２ １ 第１ ０年 期 １
（ ） 据 实 际物 理 系统 ， 择 仿 真元 件 模 型库 ， １根 选 通常情 况下 ，一个 物理 系统将 涵盖 多个仿 真元 件模
模 型模式操 作 、 代码 生成 、 参数模 式操 作 和运行 模式 操作 及后 处 理 ， 函数 功 能 囊括 了在 Ａ Ｓｍ 软件 其 ＭＥ ｉ 环境 中所进 行 的所 有 步骤操 作 ， ＥＳｉ ＡＰＩ 作 原 理 ｍ 工
３ 复杂 物 理 系统 仿 真 的 特 点
Ａ Ｓｍ Ａ Ｉ Ｃ ＋ 合 编 程 ，通 过 调 用 Ａ Ｓｍ ＭＥ ｉ Ｐ 和 ＋ 联 ＭＥ ｉ
种基 于键合 图的高级 系统建 模 、仿 真及 动态性 能
分 析软 件 。Ａ Ｓｍ 为用 户提 供 了一个 图形化 的时 ＭＥ ｉ 域仿 真建 模环 境 ，使用 已有模 型 和建立 新 的子模 型 元 件 ， 建优 化设计 所需 的实 际原 型 ， 便用 户建 立 构 方
型库 ； （ ） 照实 际物理 系统 的连接 和耦合 原理 ， ２按 将模
／ ｊ 襻 托Ａ１ 、 ｊ Ｐ 鳓 ＼ ＼ Ｍ ＩｔＰ “ Ａ Ｅ ｉ ｌ 缺寄参 ’／ ｎ （ Ａ 数 ：
１ ｜
张
（１ 中 国舰 船 研 究 设 计 中 心 、 湖北武汉
超
廖 金军
周 志杰 ’
湖北 武 汉 ４０７ ） ３０ ４
４ ０ ２ ； 、 中科 技 大 学 Ｆ Ｓ Ｏ气 动 技 术 中心 ３０６ ２ 华 ＥＴ
摘要 ： 随着系统仿真技术在工程应用领域的普及 ， 系统仿 真软件在解决实际问题 中的局限性也随之出现。为了解决 复杂流体 网络系统 Ａ Ｅ ｉ Ｍ Ｓｍ模型仿真 中参数设置 、 参数修改和仿真结果显示等的操作定位 困难及直观性差 的问题 ， 提出了采用基于 Ａ Ｓｍ Ａ Ｉ ｃ ＋的函数接 口集 中控制编程 ，实现 系统仿真 中所关注的元部件在系统仿真界面 ＭＥ ｉ Ｐ 和 ＋ 集中控制 。 关 键 词 ： Ｅ ｉ 系统 仿 真 ； Ｐ 接 口 ＡＭ Ｓ ｍ； ＡＩ
理 图几 乎一 样 ， 能直观 地反 映系 统 的工作 原理 ， 而且 元件 之间传 递 的数据个 数 没有 限制 ，可 以对更 多 的
参数进 行研究 ＿ ］ １ 。 １ ＡＭＥＳｉ ＡＰｌ 述 ｍ 概
Ａ Ｓｍ 提 供 的应 用 程 序 接 口 Ａ Ｉ 由 ｃ语 ＭＥ ｉ Ｐ是 言编写 的一 系列接 口函数 ，分 为 １ 组件 共 ６ ０个 ７个 功 能 函数 。组件 从 功能 可 划分 为 ： 误 管理 、 境 错 环 配 置 、 和文 件操 作 、 息获 取 、 绘模 式操 作 、 回路 信 草 子
复 杂系统 及用 户所需 的特定应 用 实例 ，通过 修改 模
型 和仿真参 数 ， 进行仿 真计 算 、 绘制 曲线 并分 析仿 真 结果 ［ ２ １ 。用 Ａ Ｅ ｉ Ｍ Ｓｍ建 立 的 系统 模 型 与 系统 工 作 原
Ａ Ｉ 口函数操 作 系统 仿真模 型 （ 图 ２所 示 ） Ｐ接 如 。
中 图分 类 号 ：Ｈ１７ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１７ — ９４（ ０ Ｉ０ — ０ ５ ０ ３ ６ ２ ８ ０ ２ １ 】１０ ０ — ０
引 言
仿真技 术作 为一 门综合 性技 术 ，广泛 应用 于航 空、 天、 舶 、 航 船 兵器 等领域 ， 并逐 渐发 展成 为继 理论
就仿 真 的工作 原理 、 过程 和步骤 而 言 ， 杂物 理 复 系统仿 真 与一般 系统 仿 真没有 本质 区别 ，但 是从 仿 真 的规 模 和时 间 以及对仿 真 系统 的操作 来说 ，复杂 物 理 系统 仿 真都 将 大 大超 过 一般 系统 的仿真 阁 。系 统 ＡＭＥ ｉ 型 的仿真 可 以分为 以下 几个 步骤 ： Ｓｍ模
下 ，可 以通 过 Ａ Ｓｍ软 件 的界 面 环境 进 行操 作 ＭＥ ｉ （ 图 １ 示） 如 所 。然 而 针 对 大 型 复 杂 物 理 系 统 时 ，
ＡＭＥ ｉ 软件 界面 操作 环境 下 系统 模 型 图形化 元 件 Ｓｍ 多， 连接 复杂 ， 置参 数时元 件 定位 困难 以及仿 真操 设 作 繁琐 。如 果要 同时 实现绘 制 多个 物理量 变化 曲线 时， 只能通 过 逐 一定 位元 件 ， 绘 制 曲 线 ， 并 这无 疑 给 复 杂物 理系 统 的仿 真 操作 带来诸 多不 便 。 为 了 实 现 简 化 复 杂 系 统 仿 真 操 作 步 骤 ，采 用
研究 和实验 研究 后 的第 ３种认知 实践 的研 究方 法口 ］ 。 近年 来 ，仿 真技 术 随着计算 机运 算性 能 的快速 提升
而得 到 了蓬勃 发展 。 Ａ Ｓｍ是法 国 Ｉ ｇ ｅ 司于 １９ ＭＥ ｉ ｍａｉ 公 ｎ ９ ５年 推 出 的
一
２ 操 作 过 程
基于 Ａ Ｓｍ Ａ Ｉ ＭＥ ｉ Ｐ 的复 杂物 理 系统模 型仿 真 的 前提 是完 成系 统 图形 化 建模 、 子模 型选 择 、 始 化参 初 数及 仿真 参数 的设 置 。完成 以上操 作后 ，通 常情 况
第 期（第４ ） １ 总４ 期
流体 动与 控削
Ｆｌ ｉ ｏ ｒＴｒ ｎ ｍｉ ｓｏ ｎ ｎ ｒ ｌ ｕ ｄ Ｐ ｗｅ ａ ｓ ｓ ｉｎ ａ ｄ Ｃｏ ｔｏ
Ｎ ． ｓｒ ｌ ｏ４ ） ｏ１（ｅｉ ．４ ａＮ
Ｊｎ ２ ａ ． ０１１
Ａ Ｓｍ Ａ Ｉ 复 杂物 理 系统 仿 真 中的应 用 ＭＥ ｉ Ｐ 在