CN117875095A - 一种发动机频域仿真模型的建模方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发动机频域仿真模型的建模方法、装置及电子设备，涉及火箭发动机技术领域，以简化现有发动机频域仿真模型的建模方法，降低建模难度，提高模型的重用性。所述建模方法包括：通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型；基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数；基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模，从而实现对发动机组件、子系统或系统级频率特性和稳定性的快速分析。

Description

一种发动机频域仿真模型的建模方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及火箭发动机技术领域，尤其涉及一种发动机频域仿真模型的建模方法、装置及电子设备。

背景技术

由于液体火箭发动机动力学系统稳定性的问题会影响发动机的性能，且涉及到了机械、燃烧、传热等复杂的物理化学过程，因此，对于发动机的仿真模型进行建模分析具有重要意义。

现有的分析方法是将动力学模型通过拉式变换，转化成与频率相关的传递函数，并基于控制学原理，将多个组件的传递函数矩阵进行有机结合，达到分析发动机组件、子系统或系统频率特性及稳定性的目的。当采用此方法时，一方面容易在模型构建的过程中出现建模错误，对于设计人员的水平要求较高，另一方面模型的重用率较低，会造成一定程度的资源浪费。因此，可以利用模块化建模的思想来规避上述风险。但火箭发动机的组件多且模型接口复杂，相互之间耦合作用明显，需要各层次的模型数量庞大，系统模型的搭建也较为复杂。

基于此，如何简化现有的发动机频域仿真模型的建模方法，就成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机频域仿真模型的建模方法、装置及电子设备，用于简化现有的发动机频域仿真模型的建模方法，降低建模难度，提高模型的重用性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种发动机频域仿真模型的建模方法，所述建模方法包括：

通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；

根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型；

基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数；

基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模。

采用上述技术方案的情况下，通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得了对应的组件频域仿真模型，使得各个组件具有各自独立的组件频域仿真模型，在一定程度上能够提高模型的重用性。之后，根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型，并基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数，通过Modelica语言定义了火箭发动机系统中各类组件在对应的仿真模型中存在的数据传输需求，预设了接口类型与接口变量参数的对应关系，从而实现了不同组件仿真模型在统一平台下的数据贯通，通过构建统一的频域仿真接口库，减少了接口变量数，降低了建模难度。最后基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模，由于每个发动机组件对应的频域特性已经被嵌入各自独立的组件频域仿真模型中，且每个组件间传递的接口变量参数也是基于Modelica语言预设的，因此在对发动机系统进行仿真时，直接得到发动机组件或者发动机系统的幅频和相频特性，从而实现了对发动机组件、发动机子系统或发动机系统级频率特性和稳定性的快速分析。

在一种可能的实现方式中，通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型，包括：

通过模块化建模方式，确定发动机系统中的多个发动机组件对应的组件仿真模型；

将每个发动机组件对应的频域特性信号和环境变量参数分别封装在对应的组件仿真模型中，获得对应的组件频域仿真模型。

在一种可能的实现方式中，环境变量参数包括与频域仿真自变量参数满足第一预设关系式的拉普拉斯算子。

在一种可能的实现方式中，第一预设关系式包括：

S=2πf；

其中，S表示拉普拉斯算子，f表示频域仿真自变量。

在一种可能的实现方式中，根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型，包括：

根据每个发动机组件中传递的介质类型确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

在一种可能的实现方式中，接口类型包括：液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口以及控制接口。

在一种可能的实现方式中，液体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数和无量纲压力波动参数；

气体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数以及无量纲温度波动参数；

燃气接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数、无量纲温度波动参数以及无量纲混合比波动参数；

控制接口对应的接口变量参数包括实数输入参数和实数输出参数。

在一种可能的实现方式中，机械转动接口对应的接口变量参数包括无量纲转速波动参数和功率脉动量参数。

第二方面，本发明还提供一种发动机频域仿真模型的建模装置，所述建模装置包括：

获得模块，用于通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；

第一确定模块，用于根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型；

第二确定模块，用于基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数；

第三确定模块，用于基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模。

在一种可能的实现方式中，所述获得模块包括：

第一确定单元，通过模块化建模方式，确定发动机系统中的多个发动机组件对应的组件仿真模型；

第一获得单元，将每个发动机组件对应的频域特性信号和环境变量参数分别封装在对应的组件仿真模型中，获得对应的组件频域仿真模型。

在一种可能的实现方式中，环境变量参数包括与频域仿真自变量参数满足第一预设关系式的拉普拉斯算子。

在一种可能的实现方式中，第一预设关系式包括：

S=2πf；

其中，S表示拉普拉斯算子，f表示频域仿真自变量。

在一种可能的实现方式中，第一确定模块包括：

第二确定单元，用于根据每个发动机组件中传递的介质类型确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

在一种可能的实现方式中，接口类型包括：液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口以及控制接口。

在一种可能的实现方式中，液体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数和无量纲压力波动参数；

气体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数以及无量纲温度波动参数；

燃气接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数、无量纲温度波动参数以及无量纲混合比波动参数；

控制接口对应的接口变量参数包括实数输入参数和实数输出参数。

在一种可能的实现方式中，机械转动接口对应的接口变量参数包括无量纲转速波动参数和功率脉动量参数。

第二方面提供的发动机频域仿真模型的建模装置的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的发动机频域仿真模型的建模方法的有益效果相同，此处不做赘述。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述装置执行第一方面任一可能的实现方式描述的发动机频域仿真模型的建模方法。

第三方面提供的电子设备的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的发动机频域仿真模型的建模方法的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种发动机频域仿真模型的建模方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种发动机频域仿真模型的建模方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种发动机频域仿真模型的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种发动机频域仿真模型的建模装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图。

附图标记：

01-液氧头腔，02-喷前腔，03-液体接口，04-机械转动接口，05-燃气接口，06-第一源项信号，07-第二源项信号，08-环境变量参数，400-电子设备，410-处理器，420-通信接口，430-存储器，440-通信线路，500-芯片，540-总线系统。

具体实施方式

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

如图1所示，本发明实施例提供一种发动机频域仿真模型的建模方法，所述建模方法包括：

步骤101：通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型。

在申请中，可以基于Modelica语言通过模块化建模的方式，将发动机系统中的主要发动机组件分别进行独立封装，使得每个组件各自具有独立的组件频域仿真模型，在一定程度上能够提高模型的重用性。需要理解的是，由于发动机系统的结构是多种多样的，因此，每个发动机系统中对应的发动机组件的数量和种类有可能并不相同，在具体实施时，需要先确定待仿真的发动机系统实际对应的组件类型和数量，之后再将需要仿真的组件分别进行封装处理。

步骤102：根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

在本申请中，需要根据每个发动机组件中传递的介质类型，确定每个发动机组件对应的接口类型，继而确认每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

步骤103：基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数。

在本申请中，由于考虑到频域仿真分析对象为发动机工作状态下的系统振荡，因此对部分接口变量进行了简化，利用Modelica语言定义了火箭发动机系统中各类组件在对应的仿真模型中存在的数据传输需求，预设了接口类型与接口变量参数的对应关系，以实现不同组件仿真模型在统一平台下的数据贯通，因此，在确认了接口类型后，可以根据预设的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数。

步骤104：基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模。

在本申请中，在获取多个发动机组件对应的组件频域仿真模型以及频域接口变量参数后，可以通过各个接口将需要的每个组件频域仿真模型进行连接，完成对于发动机频域仿真模型的建模。在实际中，可以运行基于Modelica语言的火箭发动机频域仿真，通过各个接口传递相应的频域接口变量参数，最终实现发动机组件、发动机子系统或发动机系统级频率特性和稳定性的快速分析。

综上所述，本发明实施例提供的发动机频域仿真模型的建模方法，通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得了对应的组件频域仿真模型，使得各个组件具有各自独立的组件频域仿真模型，在一定程度上能够提高模型的重用性。之后，根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型，并基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数，通过Modelica语言定义了火箭发动机系统中各类组件在对应的仿真模型中存在的数据传输需求，预设了接口类型与接口变量参数的对应关系，从而实现了不同组件仿真模型在统一平台下的数据贯通，通过构建统一的频域仿真接口库，减少了接口变量数，降低了建模难度。最后基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模，由于每个发动机组件对应的频域特性已经被嵌入各自独立的组件频域仿真模型中，且每个组件间传递的接口变量参数也是基于Modelica语言预设的，因此在对发动机系统进行仿真时，直接得到发动机组件或者发动机系统的幅频和相频特性，从而实现了对发动机组件、发动机子系统或发动机系统级频率特性和稳定性的快速分析。

图2示出了本申请实施例提供的另一种发动机频域仿真模型的建模方法的流程示意图，如图2所示，所述方法包括：

步骤201：通过模块化建模方式，确定发动机系统中的多个发动机组件对应的组件仿真模型。

在申请中，可以基于Modelica语言通过模块化建模的方式，将发动机系统中的主要发动机组件分别进行独立封装，使得每个组件各自具有独立的组件仿真模型。需要理解的是，由于发动机系统的结构是多种多样的，因此，每个发动机系统中对应的发动机组件的数量和种类有可能并不相同，在具体实施时，需要先确定待仿真的发动机系统实际对应的组件类型和数量，之后再将需要仿真的组件分别进行封装处理。

步骤202：将每个发动机组件对应的频域特性信号和环境变量参数分别封装在对应的组件仿真模型中，获得对应的组件频域仿真模型。

环境变量参数包括与频域仿真自变量参数满足第一预设关系式的拉普拉斯算子。

具体的，第一预设关系式包括：S=2πf；其中，S表示拉普拉斯算子，f表示频域仿真自变量。

在实际中，由于频域仿真的自变量为频率f，因此需要将Modelica语言默认的自变量t转化为频率f。为了进一步方便分析，可以默认f=t，令拉普拉斯算子S=2πf，将拉普拉斯算子封装在环境组件中，作为环境变量参数，以通用性的频域分析常数的形式被存储，在建模的过程中，每个组件模型均通过引用环境变量参数，实现了对拉普拉斯算子的复用，从而起到统一不同组件间的频率f的目的，在一定程度上提高了建模效率。

上述频域特性信号包括本申请中所建频域仿真模型的源项信号，且源项均为单位信号，即Complex（1,0）。在分析组件或系统的稳定性时，可直接认为出口阻抗特性即为末端组件出口压力脉动。因此，本申请将组件出口的压力扰动和流量扰动等组件常分析的扰动量作为变量，将每个组件常关注的频率特性信号和环境变量参数均封装在组件仿真模型中，确定每个组件对应的组件频域仿真模型，可以直接得到组件或系统的幅频和相频特性，减少了建模难度。

步骤203：基于每个发动机组件中传递的介质类型确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

在本申请中，根据火箭发动机中使用的介质，考虑到频域仿真分析对象为发动机工作状态下的系统振荡，因此对部分接口变量进行了简化，利用Modelica语言定义了火箭发动机系统中各类组件在对应的仿真模型中存在数据传输需求的液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口和控制接口五类通用接口。因此在本申请中，上述接口类型包括：液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口以及控制接口。

液体接口用于流经单相液体介质的组件，单相液体介质为氧化剂和/或燃料；流经单相液体介质的组件包括液体管路、液体节流孔、液体阀门、离心泵、液涡轮等。气体接口用于流经纯气体介质的组件，流经纯气体介质的组件包括气瓶、气体管路、气体节流孔、气体阀门等。燃气接口用于热力组件。机械转动接口位于涡轮与泵之间，用于涡轮与泵之间的机械力传输。控制接口用于阀门和/或调节器控制信号的输入，以控制阀门的开启关闭和/或调节器的调节状态。

步骤204：基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数。

具体的，接口类型与接口变量参数的对应关系如表1所示：

表1

其中，液体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数和无量纲压力波动参数；气体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数以及无量纲温度波动参数；燃气接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数、无量纲温度波动参数以及无量纲混合比波动参数；控制接口对应的接口变量参数包括实数输入参数和实数输出参数，传递的变量为实数信号。

机械转动接口对应的接口变量参数包括无量纲转速波动参数和功率脉动量参数，位于涡轮与泵之间，用于涡轮与泵之间的机械力传输。

在实际中，频域仿真模型库中的大部分接口变量均为无量纲的变量。如液体接口对应的变量参数和气体接口对应的变量参数均为无量纲的压力扰动和质量流量扰动等，但与其他接口不同的唯一一个有量纲接口为机械转动接口，为了减少接口变量数，进一步降低建模难度，可以采用无量纲转速扰动和绝对功率脉动量作为机械转动接口对应的接口变量参数，以平衡涡轮和泵间的功率脉动平衡。

步骤205：基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模。

具体的，如图3所示，在发动机的频域仿真模型中，第一源项信号06表示输入扰动源，第二源项信号07表示输出边界条件，当组件间传递的介质类型为单相液体介质时，其接口类型则为液体接口03，例如液氧头腔01和喷前腔02，与热力组件连接的接口为燃气接口05，涡轮与泵之间需要传递机械力，则对应的接口为机械转动接口04，在对应的频域仿真模型中，还包括有环境变量参数08。

如图4所示，本发明实施例还提供一种发动机频域仿真模型的建模装置300，所述建模装置包括：

获得模块301，用于通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；

第一确定模块302，用于根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型；

第二确定模块303，用于基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数；

第三确定模块304，用于基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模。

在一种可能的实现方式中，所述获得模块包括：

第一确定单元，通过模块化建模方式，确定发动机系统中的多个发动机组件对应的组件仿真模型；

第一获得单元，将每个发动机组件对应的频域特性信号和环境变量参数分别封装在对应的组件仿真模型中，获得对应的组件频域仿真模型。

在一种可能的实现方式中，环境变量参数包括与频域仿真自变量参数满足第一预设关系式的拉普拉斯算子。

在一种可能的实现方式中，第一预设关系式包括：

S=2πf；

其中，S表示拉普拉斯算子，f表示频域仿真自变量。

在一种可能的实现方式中，第一确定模块包括：

第二确定单元，用于基于每个发动机组件中传递的介质类型确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型。

在一种可能的实现方式中，接口类型包括：液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口以及控制接口。

在一种可能的实现方式中，液体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数和无量纲压力波动参数；

气体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数以及无量纲温度波动参数；

燃气接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数、无量纲压力波动参数、无量纲温度波动参数以及无量纲混合比波动参数；

控制接口对应的接口变量参数包括实数输入参数和实数输出参数。

在一种可能的实现方式中，机械转动接口对应的接口变量参数包括无量纲转速波动参数和功率脉动量参数。

综上所述，在本发明实施例提供的发动机频域仿真模型的建模装置，获得模块可以通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，从而获得对应的组件频域仿真模型，使得各个组件具有各自独立的组件频域仿真模型，在一定程度上能够提高模型的重用性。之后，第一确定模块可以根据预设接口类型划分关系确定每个组件频域仿真模型对应的接口类型，第二确定模块可以基于接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个接口类型对应的频域接口变量参数，并通过Modelica语言定义了火箭发动机系统中各类组件在对应的仿真模型中存在的数据传输需求，预设了接口类型与接口变量参数的对应关系，从而实现了不同组件仿真模型在统一平台下的数据贯通，通过构建统一的频域仿真接口库，减少了接口变量数，降低了建模难度。最后第三确定模块可以基于多个组件频域仿真模型和频域接口变量参数，确定发动机系统对应的频域仿真模型，完成发动机频域仿真模型的建模，由于每个发动机组件对应的频域特性已经被嵌入各自独立的组件频域仿真模型中，且每个组件间传递的接口变量参数也是基于Modelica语言预设的，因此在对发动机系统进行仿真时，直接得到发动机组件或者发动机系统的幅频和相频特性，从而实现了对发动机组件、发动机子系统或发动机系统级频率特性和稳定性的快速分析。

图5示出了本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。如图5所示，该电子设备400包括处理器410。

如图5所示，上述处理器410可以是一个通用中央处理器（Central ProcessingUnit，CPU），微处理器，专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC），或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

如图5所示，上述电子设备400还可以包括通信线路440。通信线路440可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

可选的，如图5所示，上述电子设备还可以包括通信接口420。通信接口420可以为一个或多个。通信接口420可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。

可选的，如图5所示，该电子设备还可以包括存储器430。存储器430用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。

如图5所示，存储器430可以是只读存储器（Read-Only Memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、只读光盘（CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器430可以是独立存在，通过通信线路440与处理器410相连接。存储器430也可以和处理器410集成在一起。

可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。

在具体实现中，作为一种实施例，如图5所示，处理器410可以包括一个或多个CPU，如图5中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，如图5所示，终端设备可以包括多个处理器，如图5中的处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。

图6是本发明实施例提供的芯片的结构示意图。如图6所示，该芯片500包括一个或两个以上（包括两个）处理器410。

可选的，如图6所示，该芯片还包括通信接口420和存储器430，存储器430可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器（Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM）。

在一些实施方式中，如图6所示，存储器430存储了如下的元素，执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。

在本发明实施例中，如图6所示，通过调用存储器存储的操作指令（该操作指令可存储在操作系统中），执行相应的操作。

如图6所示，处理器410控制终端设备中任一个的处理操作，处理器410还可以称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。

如图6所示，存储器430可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器430的一部分还可以包括NVRAM。例如应用中存储器、通信接口以及存储器通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统540。

如图6所示，上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processing，DSP）、ASIC、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述实施例中由终端设备执行的功能。

一方面，提供一种芯片，该芯片应用于终端设备中，芯片包括至少一个处理器和通信接口，通信接口和至少一个处理器耦合，处理器用于运行指令，以实现上述实施例中由模块化发动机系统瞬态特性建模方法执行的功能。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘（Digital Video Disc，DVD）；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘（Solid State Drive，SSD）。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；

根据预设接口类型划分关系确定每个所述组件频域仿真模型对应的接口类型；

基于所述接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个所述接口类型对应的频域接口变量参数；

基于多个所述组件频域仿真模型和所述频域接口变量参数，确定所述发动机系统对应的频域仿真模型，完成所述发动机频域仿真模型的建模。

2.根据权利要求1所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型，包括：

通过所述模块化建模方式，确定所述发动机系统中的多个所述发动机组件对应的组件仿真模型；

将每个所述发动机组件对应的频域特性信号和环境变量参数分别封装在对应的组件仿真模型中，获得对应的所述组件频域仿真模型。

3.根据权利要求2所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述环境变量参数包括与频域仿真自变量参数满足第一预设关系式的拉普拉斯算子。

4.根据权利要求3所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述第一预设关系式包括：

S=2πf；

其中，所述S表示所述拉普拉斯算子，所述f表示所述频域仿真自变量。

5.根据权利要求1所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述根据预设接口类型划分关系确定每个所述组件频域仿真模型对应的接口类型，包括：

根据每个所述发动机组件中传递的介质类型确定每个所述组件频域仿真模型对应的接口类型。

6.根据权利要求5所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述接口类型包括：液体接口、气体接口、燃气接口、机械转动接口以及控制接口。

7.根据权利要求6所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，

所述液体接口对应的接口变量参数包括无量纲质量流量波动参数和无量纲压力波动参数；

所述气体接口对应的接口变量参数包括所述无量纲质量流量波动参数、所述无量纲压力波动参数以及无量纲温度波动参数；

所述燃气接口对应的接口变量参数包括所述无量纲质量流量波动参数、所述无量纲压力波动参数、所述无量纲温度波动参数以及无量纲混合比波动参数；

所述控制接口对应的接口变量参数包括实数输入参数和实数输出参数。

8.根据权利要求6所述的发动机频域仿真模型的建模方法，其特征在于，所述机械转动接口对应的接口变量参数包括无量纲转速波动参数和功率脉动量参数。

9.一种发动机频域仿真模型的建模装置，其特征在于，所述装置包括：

获得模块，用于通过模块化建模方式，对发动机系统中的多个发动机组件分别进行封装处理，获得对应的组件频域仿真模型；

第一确定模块，用于根据预设接口类型划分关系确定每个所述组件频域仿真模型对应的接口类型；

第二确定模块，用于基于所述接口类型，结合接口类型与接口变量参数的对应关系确定每个所述接口类型对应的频域接口变量参数；

第三确定模块，用于基于多个所述组件频域仿真模型和所述频域接口变量参数，确定所述发动机系统对应的频域仿真模型，完成所述发动机频域仿真模型的建模。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得执行权利要求1至8任一所述的发动机频域仿真模型的建模方法。