一种信息物理融合系统仿真建模方法.pdf

《一种信息物理融合系统仿真建模方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第26卷第3期系统仿真学报◎、，01．26No．32014年3月JournalofSystemSimulationMar,，2014一种信息物理融合系统仿真建模方法李晓宇，王宇英，周兴社，梁东方(西北工业大学计算机学院，西安710129)摘要：仿真建模作为信息物理融合系统(Cyber-PhysicalSystem，cPs)开发的重要支撑，在CPS领域得到广泛应用，CPS与传统的嵌入式系统有很大的不同，不仅系统规模更加庞大，系统异质性更加明显，而且具有网络化开放性、计算过程与物理过程融合、时空特性鲜明等特点，这给CPS仿真建模带来了很大的挑战。钟

2、时CPS乒物理2度膨舍矽／题，缮舍CPS典型实刀球≠系统应用需尜．设计T月球车的CPS化架掏．在Rhapsody环境申．建立7系统的静态结构酉．和动态行为．采用模垄转换技术．把Simulink建i的系统物理连续动态模型导入飘月球车UML模型．基于实时性实现7CPS系统计算实体与物理实体融合的仿真建模．最％赋融合猿选恼真，仿真结果满足系统需求，这对于CPS仿真建模和CPS系统开发具有重要意义。关键词：CPS仿真建模；UML；Simulink；计算．物理融合；实时性中图法分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1004．731X(2014)0

3、3．0631-07ApproachforCyber-PhysicalSystemSimulationModelingLIXiao-yu，WANGYu-ying,ZHOUXing-she，LIANGDong-fang(SchoolofComputerScience，NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710129，China)Abstract：SimulationmodelingiSwidelyusedinthefieldofCPSasanimportantback—up．butitiSfacingt

4、heproblemhowtorealizetheintegrationsofcomputationandphysicalprocesses．Comparedwimtraditionalembeddedsystem，CPShasamuchlargerscale，andsystemheterogeneityismoreobvious，aswellaswiththefeaturesofnetworkopenness，deepintegrationsofcomputationandphysicalprocessesanddistinctspatia1a

5、ndtempora1characteristics．Fortheproblemofhowtorealizetheintegrationsofcomputationandphysicalprocesses．adeepresearchwasdone．CombinPwfthrequirementsoftheLunarRoversystem。thesystemarchitecturewasdesignedDependingonuse—cases，thestaticstructurediagramsanddynamicbehaviordiagramsof

6、thesystemwereestablishedinrhapsody,andthenthesimulinkmodelwhichrepresentsthecontinuousdynamicmodelofthephysicalentitieswasaddedtotheumlmodelimplementintegrationofheterogeneousmodelbasedonreal-time．At1ast，thesimulationverificationwascarriedoutandthesimulationresultmeetssystem

7、requirements．ThishasanimportantmeaningforCPSsimulationmodelingandCPSsystemdevelopment．Keywords：CPSsimulationmodeling；UML；simulink；integrationofheterogeneousmodel；real—time引言和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交信息物理融合系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)是一互，以监控物理实体的运行，而物理实体又借助于网络和系列计算进程和物理进程组件的紧密集

8、成，通过计算进程计算组件实现对环境的感知和控制【1I2】。根据功能和所属领域的不同，将CPS系统一体化模型可以划分为物理实体，收稿日期：2012．10