CN106202682B - 电气设备仿真模型融合方法及融合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电气设备仿真模型融合方法及融合系统，所述方法包括：根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入‑输出参数建立接口适配器，并获取待融合设备模型；每种设备模型的分辨率及输入‑输出参数各不相同；根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。本发明通过引入接口适配器，自动实现各个待融合设备模型之间的接口转换，使具有多种分辨率的待融合设备模型自动融合到一个仿真模型传递数据，以进行仿真分析计算，满足不同设计阶段、不同层次的仿真分析需求，提高基于航天器的供配电系统设计的验证效率和针对性。
Description
技术领域
本发明属于航天器供配电系统设计领域，主要涉及一种电气设备仿真模型融合方法及融合系统。
背景技术
目前基于航天器的供配电系统设计，国内在设计验证的不同阶段要分别建立仿真模型，以满足不同层次的仿真验证需求；通常情况下，一种仿真模型只能针对单一设计阶段的仿真验证，对于不同设计阶段的仿真分析，就要重新建模，这样造成整个航天器供配电分系统的设计、分析过程人员工作量大，设计验证周期长，效率不高。
由于不同设备的验证标准不同，需要的模型分辨率也不同，很多时候需要采用不同分辨率的设备来组成一个系统模型进行仿真，这样可以同时针对多个设备进行需要的仿真验证；但是目前国内的仿真建模方法不能满足这种需求，因为不同分辨率的设备模型接口是不一致的，其内部参数设置也是不一致的，很难将不同分辨率的设备模型进行相互对接，以建立整个供配电系统的仿真模型。
目前缺少一种建模仿真方法，可以将不同分辨率的电气设备仿真模型融合为统一的系统仿真模型并进行仿真分析计算，以提高验证效率和针对性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电气设备仿真模型融合方法及融合系统。
为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式的电气设备仿真模型融合方法，所述方法包括以下步骤：
获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器；
所述设备模型包括：系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器用于系统级模型和设备级模型之间的接口转换，或用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口转换，或用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口转换；
根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
作为本发明一实施方式的进一步改进，“根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真”具体包括：
分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式，
获取的所述系统模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；
获取的设备级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；
获取的接口电路级模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值；
若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型其中之一；
则接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
则获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种电气设备仿真模型融合系统，所述融合系统包括：获取模块，用于获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器；
所述设备模型包括：系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器用于系统级模型和设备级模型之间的接口转换，或用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口转换，或用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口转换；
处理模块，用于根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述处理模块具体用于：
分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式，
获取的所述系统模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；
获取的设备级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；
获取的接口电路级模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值；
若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型其中之一；
则接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
作为本发明一实施方式的进一步改进，若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
与现有技术相比，本发明的电气设备仿真模型融合方法及融合系统，通过引入接口适配器，自动实现各个待融合设备模型之间的接口转换，使具有多种分辨率的待融合设备模型自动融合到一个仿真模型传递数据，以进行仿真分析计算，满足不同设计阶段、不同层次的仿真分析需求，提高基于航天器的供配电系统设计的验证效率和针对性。
附图说明
图1是本发明一实施方式中电气设备仿真模型融合方法的流程示意图；
图2A、2B、2C是本发明一具体示例接口适配器的结构示意图；
图3是本发明一实施方式中电气设备仿真模型融合系统的模块示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明提供的电气设备仿真模型融合方法，本发明的电气设备仿真模型融合方法基于modelica的重声明机制，提出一种适配器模式，可将不同分辨率的电气设备仿真模型融合为统一的系统仿真模型并进行仿真分析计算。
本发明提供的电气设备仿真模型融合方法包括：
S1、获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器。
所述设备模型包括：系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器用于系统级模型和设备级模型之间的接口转换，或用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口转换，或用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口转换；在航天器供配电系统设计领域，针对不同设备采用各自需要的不同分辨率的模型进行仿真，所述设备分为系统级、设备级、以及接口电路级，每种设备均由其相应的设备模型组成；例如：系统级设备由若干个系统级模型构成、设备级设备由若干个设备级模型构成，接口电路级设备由若干个接口电路级模型构成。每种具有不同分辨率的设备模型均具有对应的接口形式；
所述系统级模型对应的接口形式的主要变量为功率，用于概念设计层面，描述供配电分系统与负载分系统之间的功率流向和能量平衡，接口形式为一对输入-输出功率接口；
所述设备级模型对应的接口形式的主要变量为电压和电流，用于功能层面，描述供配电设备与负载设备的电连接关系，接口形式为一对输入-输出电接口；
接口电路级模型对应的接口形式主要变量为电压和电流，用于物理层面，描述供配电设备管脚与负载设备管脚的电连接关系，接口形式为多对输入-输出电接口。
每种具有不同分辨率的设备模型对应的接口形式均对应的不同的输入-输出参数。
如上所述，系统级模型的接口形式，其对应的输入-输出参数为功率；设备级模型的接口形式，其对应的输入-输出参数为电压、电流；接口电路级模型的接口形式，其对应的输入-输出参数同样为电压、电流。
进一步的，本发明一实施方式中，所述方法还包括：
S2、获取待融合设备模型，根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
本发明具体实施方式中，所述步骤S2具体包括：
P11、分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式，
获取的所述系统模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；获取的设备级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；获取的接口电路级模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
P12、分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值；
需要说明的是，在实际应用过程中，P11、P12的获取顺序可随意更改，在此不做详细赘述。
P2、若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型其中之一；
则接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
本发明具体示例中，
若所述第一待融合设备模型为系统级模型，所述第二待融合设备模型为设备级模型，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
若所述第一待融合设备模型为系统级模型，所述第二待融合设备模型为接口电路级模型，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
则获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
若所述第一待融合设备模型为设备级模型，所述第二待融合设备模型为接口电路级模型，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
为了便于理解上述技术方案，以下将描述一应用上述方法的具体案例进行介绍。
该具体示例中，航天器为具有4对管脚的负载设备，其额定电压值为30V，额定功率值为15W；相应的，航天器中具有不同分辨率的三种设备模型分别为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型，其对应的接口形式及输入-输出参数如下所示：
系统级模型，其对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，其对应的输入-输出功率值均为15W；
设备级模型，其对应的接口形式为电功率接口，本示例中，为一对输入-输出电接口，即一对电源正负接口，其输入-输出的额定电压值为30V，输入-输出电流值为0.5A；
接口电路级模型，其对应的接口形式为电物理接口，本示例中为4对输入-输出电接口，即4对电源正负接口，其输入-输出的额定电压值为30V，4对管脚中，每对正回线管脚间的等效电阻值为240欧姆，每对管脚的间的额定电流值为0.125A。
结合图2A、2B、2C所示，图2A为用于系统级模型和设备级模型之间的接口适配器的结构示意图，图2B为用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口适配器的结构示意图，图2C为用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口适配器的结构示意图；
初始状态下，各个适配器均为配置为不可用，设备接口形式限制为只能对应连接和该设备分辨率相同的设备，当切换设备分辨率时，直接根据设备接口形式自动启用相应适配器。
若所述第一待融合设备模型为系统级模型，第二待融合设备模型为设备级模型，则：
第一种实施方式中，
读取设备级模型的电压和电流数据，所述电压值为30V、所述电流值为0.5A，将该数据输入到所述接口适配器，所述接口适配器处理上述数据，根据公式：P＝V*I将上述数据转换为功率值，作为新的输入参数匹配输入到系统级模型对应的功率接口中，如此，将一个电接口转换为一个功率接口；所述功率值为30V*0.5A＝15W。
第二种实施方式中，
读取系统级模型的功率值和电压值，所述功率值为15W，所述电压值为30V，所述接口适配器处理上述数据，根据公式I＝P/I将上述数据转换为电流值，并将所述系统级模型对应的工作电压和通过所述接口适配器处理得到的电流值作为新的输入参数匹配输入到设备级模型对应的电接口中，如此，将一个功率接口转换为电接口；所述电压值为30V，电流值为15W/30V＝0.5A。
若所述第一待融合设备模型为系统级模型，第二待融合设备模型为接口电路级模型，则：
第一种实施方式中，
遍历所述接口电路级设备模型下属4组管脚，获取电压值为30V，每组正线管脚之间的电流值为0.125A，将该数据输入到所述接口适配器，所述接口适配器处理上述数据，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值为0.125*4＝0.5A，根据公式：P＝V*I将上述数据转换为功率值，作为新的输入参数匹配输入到系统级模型对应的功率接口中，如此，将一个电接口转换为一个功率接口；所述功率值为30V*0.5A＝15W。
第二种实施方式中，
读取系统级模型工作电压，所述工作电压为30V，遍历所述接口电路级模型4组正回线管脚间的等效电阻，每组均为240欧姆，所述接口适配器处理上述数据，根据公式I＝U/R分别将上述数据转换为接口电路级模型4组正回线管脚间电流值，并将所述系统级模型对应的工作电压和通过所述接口适配器处理得到的各个电流值作为新的输入参数匹配输入到接口电路级模型对应的各个电接口中，如此，将一个功率接口转换为多个电接口；4组正回线管脚间电流值均为30V/240欧姆＝0.125A，4组正回线管脚间电压值均为30V。
若所述第一待融合设备模型为设备级模型，第二待融合设备模型为接口电路级模型，则：
第一种实施方式中，
遍历所述接口电路级设备模型下属4组管脚，获取电压值为30V，每组正线管脚之间的电流值为0.125A，将该数据输入到所述接口适配器，所述接口适配器处理上述数据，所述接口适配器将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，将所述接口电路级设备的工作电压，以及处理得到的总电流值作为新的输入参数匹配输入到设备级模型对应的一个输入电接口中，如此，将多个电接口转换为一个电接口；所述电压值为30V，所述电流值为为0.125*4＝0.5A。
第二种实施方式中，
读取设备级模型工作电压，所述工作电压为30V，遍历所述接口电路级模型4组正回线管脚间的等效电阻，每组均为240欧姆，所述接口适配器处理上述数据，根据公式I＝U/R分别将上述数据转换为接口电路级模型4组正回线管脚间电流值，并将所述系统级模型对应的工作电压和通过所述接口适配器处理得到的各个电流值作为新的输入参数匹配输入到接口电路级模型对应的各个电接口中，如此，将一个电接口转换为多个电接口；4组正回线管脚间电流值均为30V/240欧姆＝0.125A，4组正回线管脚间电压值均为30V。
结合图3所示，本发明提供的电气设备仿真模型融合系统包括：获取模块100，设备模型库101，系统级模型103，设备级模型105，接口电路级模型107，以及处理模块200。
获取模块100用于获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器101。
所述设备模型包括：系统级模型1.03、设备级模型105以及接口电路级模型107中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器101用于系统级模型101和设备级模型103之间的接口转换，或用于设备级模型103和接口电路级模型105之间的接口转换，或用于系统级模型103和接口电路级模型107之间的接口转换；
在航天器供配电系统设计领域，针对不同设备采用各自需要的不同分辨率的模型进行仿真，所述设备分为系统级、设备级、以及接口电路级，每种设备均由其相应的设备模型组成；例如：系统级设备由若干个系统级模型103构成、设备级设备由若干个设备级模型105构成，接口电路级设备由若干个接口电路级模型107构成。
每种具有不同分辨率的设备模型均具有对应的接口形式；
所述系统级模型103对应的接口形式的主要变量为功率，用于概念设计层面，描述供配电分系统与负载分系统之间的功率流向和能量平衡，接口形式为一对输入-输出功率接口；
所述设备级模型105对应的接口形式的主要变量为电压和电流，用于功能层面，描述供配电设备与负载设备的电连接关系，接口形式为一对输入-输出电接口；
接口电路级模型107对应的接口形式主要变量为电压和电流，用于物理层面，描述供配电设备管脚与负载设备管脚的电连接关系，接口形式为多对输入-输出电接口。
每种具有不同分辨率的设备模型对应的接口形式均对应的不同的输入-输出参数。
如上所述，系统级模型103的接口形式，其对应的输入-输出参数为功率；设备级模型105的接口形式，其对应的输入-输出参数为电压、电流；接口电路级模型107的接口形式，其对应的输入-输出参数同样为电压、电流。
处理模块200用于：获取待融合设备模型，根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器101，通过所述接口适配器101将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
本发明具体实施方式中，处理模块200具体用于：分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式。
获取的所述系统模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；获取的设备级模型105的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；获取的接口电路级模型107的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
处理模块200还用于：分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型103的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型105的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型107的输入-输出参数均为电压值和电流值；
需要说明的是，在实际应用过程中，处理模块200获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式以及获取待融合设备模型的输入-输出参数的获取顺序可随意更改，在此不做详细赘述。
进一步的，若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型103、设备级模型105以及接口电路级模型107其中之一；
处理模块200还用于：接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器101中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器101将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
本发明具体示例中，
若所述第一待融合设备模型为系统级模型103，所述第二待融合设备模型为设备级模型105，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则处理模块200具体用于获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
若所述第一待融合设备模型为系统级模型103，所述第二待融合设备模型为接口电路级模型107，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
则处理模块200具体用于：获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
若所述第一待融合设备模型为设备级模型105，所述第二待融合设备模型为接口电路级模型107，即：
第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则处理模块200具体用于：获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。
综上所述，本发明的电气设备仿真模型融合方法及融合系统，通过引入接口适配器，自动实现各个待融合设备模型之间的接口转换，使具有多种分辨率的待融合设备模型自动融合到一个仿真模型传递数据，以进行仿真分析计算，满足不同设计阶段、不同层次的仿真分析需求，提高基于航天器的供配电系统设计的验证效率和针对性。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以保存在保存介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，信息推送服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括保存设备在内的本地和远程计算机保存介质中。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电气设备仿真模型融合方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器；
所述设备模型包括：系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器用于系统级模型和设备级模型之间的接口转换，或用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口转换，或用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口转换；
根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真；
其中，“根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真”具体包括：
分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式，
获取的所述系统级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；
获取的设备级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；
获取的接口电路级模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值；
若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型其中之一；
则接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
2.根据权利要求1所述的电气设备仿真模型融合方法，其特征在于，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
3.根据权利要求1所述的电气设备仿真模型融合方法，其特征在于，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
则获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
4.根据权利要求1所述的电气设备仿真模型融合方法，其特征在于，所述方法具体包括：
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
则获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
5.一种电气设备仿真模型融合系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取待融合设备模型；根据待融合设备模型的分辨率，以及待融合设备模型的输入-输出参数建立接口适配器；
所述设备模型包括：系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型中的至少一种，每种设备模型的分辨率及输入-输出参数各不相同；
所述接口适配器用于系统级模型和设备级模型之间的接口转换，或用于设备级模型和接口电路级模型之间的接口转换，或用于系统级模型和接口电路级模型之间的接口转换；
处理模块，用于根据所述待融合设备模型的分辨率调取接口适配器，通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真；
其中，所述处理模块具体用于：
分别获取各个待融合模型分辨率所对应的接口形式，
获取的所述系统级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口；
获取的设备级模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口；
获取的接口电路级模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口；
所述电接口用于发送或接收电压值和电流值；所述功率接口用于发送或接收功率值；
分别获取待融合设备模型的输入-输出参数；
所述系统级模型的输入-输出参数均为功率值，所述设备级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值，所述接口电路级模型的输入-输出参数均为电压值和电流值；
若待融合设备模型分别为第一待融合设备模型和第二待融合设备模型；
所述第一待融合设备模型、所述第二待融合设备模型均为系统级模型、设备级模型以及接口电路级模型其中之一；
则接收第一待融合设备模型的第一输出参数或所述第二待融合设备模型的第二输出参数至所述接口适配器中；
根据第二待融合设备模型的输入接口形式或第一待融合设备模型的输入接口形式处理所述第一输出参数或所述第二输出参数，将其转化为符合第二融合设备模型或第一待融合设备模型的输入接口规范的第二输入参数或第一输入参数，以将所述第一待融合设备模型和第二待融合设备模型通过所述接口适配器将所述待融合设备模型融合到一个仿真模型中进行仿真。
6.根据权利要求5所述的电气设备仿真模型融合系统，其特征在于，
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数以及第一待融合设备模型的工作电压，并根据其获取第二待融合设备模型的电流值；同时将第一待融合设备模型的工作电压作为第二待融合设备模型的电压值；以将一个功率接口转换为一个电接口；
或获取第二输出参数，并根据其获取第一待融合设备模型的功率值；以将一个电接口转换为一个功率接口。
7.根据权利要求5所述的电气设备仿真模型融合系统，其特征在于，
若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出功率接口，第一输入参数、第一输出参数均为功率值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数、第一待融合设备模型的工作电压，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的工作电压以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个功率接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个功率接口。
8.根据权利要求5所述的电气设备仿真模型融合系统，其特征在于，若第一待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为一对输入-输出电接口，第一输入参数、第一输出参数均为电压值和电流值；
所述第二待融合设备模型的分辨率所对应的接口形式为以多对输入-输出电接口，第二输入参数、第二输出参数均为电压值和电流值；
所述处理模块具体用于：
获取第一输出参数，以及遍历第二待融合设备模型下属的所有管脚，获取每对正回线管脚间的等效电阻值；
将第一待融合设备模型的工作电压分别作为第二待融合设备模型每个管脚下的电压值；
根据所述第一待融合设备模型的电压值以及每对正回线管脚间的等效电阻值获得第二待融合设备模型中每个管脚对应的电流值；以将一个电接口转换为多个电接口；
或遍历所述第二待融合设备模型下属所有管脚，将所有正线管脚的电流值相加得到总电流值，根据所述第二待融合设备模型的电压值以及所述总电流值获得第一待融合设备的第一输入参数，以将多个电接口转换为一个电接口。
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