西工大—达索Dymola创新中心

“西工大—达索Dymola创新中心”由西北工业大学与法国达索系统公司共同建立。该中心地点设在西工大长安校区。由西工大提供场地和计算机等硬体设施，达索系统公司提供Dymola软体，并进行软体的培训。该中心是达索系统公司就Dymola软体与国内高校的首次合作，中心的成立必将对Dymola软体在飞机设计系统仿真领域的发展带来极大的促进。中心主任由西北工业大学吴小华教授担任，副主任由西北工业大学李伟林副教授担任。

基本介绍

中文名：西工大—达索Dymola创新中心
外文名：NPU—DS DYMOLA INNOVATION CENTER

达索系统介绍

世界知名的法国达索集团下属有很多子公司，比如法国达索飞机公司、法国达索系统公司等。法国达索飞机公司是法国唯一一家研製军用飞机的公司，主要产品有幻影系列战斗机、阵风战斗机。除了战斗机，公司还生产猎鹰系列公务飞机。

达索系统公司是达索集团旗下的子公司之一，1981年创立。创立达索系统的目的是为了开发面向航空工业、飞机设计的CAD软体CATIA。CATIA主要用于航空、航天、国防和汽车等大型製造企业，是全球套用最为广泛的高端工业软体系统之一。Dymola是基于Modelica语言的建模与仿真平台，于2006年被达索系统公司收到麾下，定位为主打产品CATIA V6的核心技术。

平台介绍

Dymola是法国Dassault Systemes公司基于Modelica语言的多领域系统建模仿真工具，广泛套用于汽车、航空、航天、能源等行业系统的功能验证和硬体在环仿真。其非常丰富的多学科元件库为多领域的统一建模提供了很大的帮助。该平台具有直观的建模环境，支持与其他软体（例如Matlab/Simulink）的联合仿真，FMI协定，和半实物仿真。同时Dymola平台还具有3D动画功能，支持与CAD模型的连线。

语言介绍

Modelica是一种面向对象、声明式的多领域建模语言，可用于基于组件的複杂系统建模，包括机械、电气、电子、液压、热力、控制、电力或面向过程的子系统等。Modelica语言是自由软体（免费、开源），由非盈利性质的Modelica协会开发。Modelica协会也开发了同样为自由软体的Modelica标準库，Modelica标準库包含可用于不同领域的约1290个常见组件模型和910个函式（3.2版中）。

语言建模特点

1 面向对象建模

Modelica 语言将面向对象看作为用于处理複杂大系统描述的一种模型组织概念，强调陈述式描述和模型的重用。Modelica 语言以类为中心组织和封装数据，支持採用分层机制、组件连线机制和继承机制构建Modelica 模型。

2 非因果建模

Modelica 语言採用数学方程而不是赋值语句定义类的行为。方程具有陈述式非因果特性，也就是声明方程时没有限定方程的求解方向，因而方程具有比赋值语句更大的灵活性和更强的功能。方程可以依据数据环境的需要用于求解不同的变数。

3 陈述式物理建模

Modelica 语言採纳了陈述式设计思想，其软体组件模型支持根据实际系统的物理拓扑结构组织构建仿真模型，即陈述式物理建模。物理元件对应模型的一个组件，物理元件之间的真实的物理连线对应于组件连线图中模型组件之间的逻辑连线

4 多领域统一建模

基于物理系统数学表示的内在一致性，Modelica 语言支持同一个模型容纳来自不同领域的模型组件，从而具备多领域统一建模能力。Modelica 语言将任意领域元件的行为统一採用数学方程描述，将元件与外界的通讯接口统一定义为连线器。

5 连续离散混合建模

Modelica语言建模不但符合动态连续建模时要求的能量守恆、动量守恆、质量守恆等基本物理定律系统行为，也可以描述离散事件系统行为，是一种支持连续离散混合建模的语言。Modelica语言提供的连个表达混合模型的语句是（1）if结构和（2）when结构。

工作成果

自“西工大—达索Dymola创新中心”创建以来，广泛用于平时教育套用，软体培训，和各项科研研究任务中。在多电飞机的多学科、多领域集成方面取得了一系列成果。所发表的相关论文有：

J. Li, W. Li, D. Zhang, X. Wu, “Modeling and Simulation of Aircraft Generator Protection System Based on Modelica Language,” International Conference on Electrical Machines and Systems Conference (ICEMS2016), November 2016, Tokyo, Japan.
M. Ping, X. Zhang, Z. Gao, W. Li, “Simulation Model Development of Three-stage Synchronous Generator for Aircraft Power Systems Based on Modelica,” International Conference on Electrical Machines and Systems Conference (ICEMS2016), November 2016, Tokyo, Japan.
B. Yang, X. Zhao, J. Gao, Y. Yang, X. Wu, W. Li,“FMI Based Multi-domain Modeling and Simulation for Extraction and Retraction of EHA Nose Landing Gear in Dymola,” International Conference on Electrical System for Aircraft, Railway, Ship propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference (ESARS&ITEC 2016), Novermber 2-4, 2016, Toulouse, France.
B. Li, J. Gao, X. Zhao, J. Wang, C. Zhang, W. Li, X. Zhang, “Modeling and Simulation of Aircraft Power Supply System Based on Dymola and Modelica,” International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship propulsion and Road Vehicles & Internation Transportation Electrification Conference (ESARS&ITEC 2016), Novermber 2-4, 2016, Toulouse, France.
B. Yang, X. Wu, W. Li,“FMI based Multi-domain Modeling and Simulation for Aircraft Power Distribution System,” IEEE/CSAA International Conference on Aircraft Utility System (IEEE/CSAA AUS 2016), October 10-12, 2016, Beijing, China, pp. 325-330.
W. Zhang, X. Zhang, W. Liu, W. Li, “Modeling and Simulation of Aviation Static Inverter Based on Dymola and Modelica,” IEEE/CSAA International Conference on Aircraft Utility System (IEEE/CSAA AUS 2016), October 10-12, 2016 Beijing, China, pp. 512-516.
李冰洁，张晓斌，李伟林，“基于Dymola软体及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真，”中国航空学会航空电气工程专业委员会2015年学术年会，陕西西安，pp. 1~6, 2015.
李婧，吴小华，张晓斌，李伟林，“基于Dymola软体及Modelica语言的飞机发电机控制保护建模与仿真，” 中国航空学会航空电气工程专业委员会2015年学术年会，陕西西安，pp. 1~6, 2015.
杨蓓蕾，吴小华，张晓斌，李伟林，罗昱炜，“基于Dymola软体的飞机起落架系统多学科联合仿真研究，” 中国航空学会航空电气工程专业委员会2015年学术年会，陕西西安，pp. 1~6, 2015.
李冰洁，张晓斌，李伟林，“基于Dymola软体及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真，” 中国高等学校电力系统及其自动化专业第31届学术年会，湖北武汉，pp. 1~6, 2015.
李冰洁, 陈兵彬, 张晓斌,等. 基于Dymola软体及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真[J]. 计算机测量与控制, 2016, 24(3)，pp.174~178.
李冰洁, 张晓斌, 吴小华,等. 基于Dymola及Modelica语言的飞机三级发电机的建模与仿真[J]. 微电机, 2016, 49(3) ，pp.40~44.
杨蓓蕾, 吴小华, 张晓斌,等. 基于Dymola的飞机机电作动系统多领域建模研究[J]. 微电机, 2016(10) ，pp.10~14.

联繫人

李伟林博士/副教授

西北工业大学电气工程系

点击展开全文

转载请注明出处安可林文章网 » 西工大—达索Dymola创新中心