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基于UML的对象动态行为建模技术研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2001年第2期25卷 213-216页

作者：林泓武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉430063

面向对象方法中 ,对象的动态行为模型是对象静态模型的补充 .文中分析了基于 UML的对象静态模型 ,同时研究了对象的动态行为建模原则及方法 ,并给出了分析。

关键词：对象静态模型动态行为建模

基于模型驱动的CPS动态行为建模、仿真、验证方法研究

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基于模型驱动的CPS动态行为建模、仿真、验证方法研究

作者：管春琳华东师范大学

学位级别：硕士

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)集成了离散的计算进程和连续的物理环境,计算进程会监视、控制物理环境,而物理环境反过来也会影响计算进程。CPS的异构性本质使其动态行为十分复杂,设计和分析CPS面临着巨大挑战,一方面,... 详细信息

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)集成了离散的计算进程和连续的物理环境,计算进程会监视、控制物理环境,而物理环境反过来也会影响计算进程。CPS的异构性本质使其动态行为十分复杂,设计和分析CPS面临着巨大挑战,一方面,离散的计算部分和连续的物理部分使得CPS的动态行为具有混成性,另一方面,开放的物理环境以及用户行为的不确定性使得CPS的动态行为具有随机性。此外,CPS经常被应用于安全攸关的系统,CPS的动态行为必须确保是安全可信的。因此,CPS动态行为的建模、仿真、验证工作十分必要,但是,目前相关的研究工作依然处在初步研究阶段。本文提出一种基于模型驱动的CPS动态行为建模、仿真、验证方法,针对CPS的动态行为特性,定义了一种领域特定建模语言SHML(Stochastic Hybrid Modeling Language),旨在建立CPS的动态行为模型。本文给出了SHML的抽象语法、具体语法及操作语义,并基于GEMOC工具实现了该语言,支持用户基于GEMOC建模平台创建SHML模型。为了支持SHML模型的仿真分析工作,用户可使用GEMOC已有的执行引擎和新集成的Scilab插件对SHML模型进行仿真,其中,新集成的Scilab插件可以对SHML模型的连续部分进行仿真,打破了GEMOC执行引擎目前只支持离散语义模型仿真的局限。为了支持SHML模型的验证分析工作,本文抽取并定义了UPPAAL的元模型,在抽象语法层给出了SHML元模型到UPPAAL元模型的映射规则,SHML模型能通过设计良好的自动转换引擎根据映射规则转换成相应的UPPAAL模型以支持模型的验证工作。最后,为了证明本文所提出的基于模型驱动的CPS动态行为建模、仿真、验证方法具有可行性,给出了温控系统及线路推荐系统这两个具体案例进行说明。

关键词：信息物理融合系统动态行为建模领域特定建模语言 GEMOC 模型驱动仿真验证

基于UML活动图的Web服务合成动态行为建模方法研究

同方学位论文库评论

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计算机与数字工程 2010年第3期38卷 191-196页

作者：赵夏雷太原理工大学计算机与软件学院太原030024

描述了利用UML进行Web服务合成的建模方法,包括静态结构建模和动态行为建模两个方面,针对Web服务合成的动态行为建模部分,详细说明了利用UML活动图进行建模时需要注意的问题,如活动图的控制流模式与Web服务合成控制流模式的语义对应关系... 详细信息

描述了利用UML进行Web服务合成的建模方法,包括静态结构建模和动态行为建模两个方面,针对Web服务合成的动态行为建模部分,详细说明了利用UML活动图进行建模时需要注意的问题,如活动图的控制流模式与Web服务合成控制流模式的语义对应关系,所支持的数据模式,以及为了方便模型转换对活动图actions元素的概念扩展,给出了动态行为建模方法,并给出了基于OCL的转换规则以及UML活动图元素到BPEL4WS元素的映射关系,最后通过订单管理案例对所述方法进行验证,为Web服务合成提供了新的思路。

关键词： Web服务合成动态行为建模模型转换 UML活动图

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基于UML面向方面动态行为建模

计算机与数字工程 2010年第12期38卷 70-73页

作者：展先俊吴海涛上海师范大学信息与机电工程学院上海200234

面向方面动态行为建模在设计阶段实现了横切关注点的分离,能更好的解决编程阶段代码的纠缠和散射问题,从而提高了软件的可重用性,可维护性,可跟踪性。由于面向对象的动态行为建模通常由标准的面向对象建模语言UML表示,所以文章在UML的... 详细信息

面向方面动态行为建模在设计阶段实现了横切关注点的分离,能更好的解决编程阶段代码的纠缠和散射问题,从而提高了软件的可重用性,可维护性,可跟踪性。由于面向对象的动态行为建模通常由标准的面向对象建模语言UML表示,所以文章在UML的基础上,建立面向方面横切关注点的动态模型。

关键词： UML 面向方面动态行为建模 Behavior Modeling 横切关注点面向对象建模语言设计阶段散射问题可重用性可维护性可跟踪性动态模型文章软件基础分离代码标准编程

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大坝安全监控管理信息系统动态行为建模方法

水电自动化与大坝监测 2004年第1期28卷 31-32页

作者：杜吉新汉江集团水利枢纽管理处湖北省丹江口市442700

在总结分析面向对象的分析、设计方法的基础上,提出了在大坝安全监控管理信息系统的子系统级别进行动态行为建模的思想以及实现方法。在丹江口水利枢纽管理处大坝安全监控与设备维护信息系统的二期工程中,运用该方法理顺了功能模块调用... 详细信息

在总结分析面向对象的分析、设计方法的基础上,提出了在大坝安全监控管理信息系统的子系统级别进行动态行为建模的思想以及实现方法。在丹江口水利枢纽管理处大坝安全监控与设备维护信息系统的二期工程中,运用该方法理顺了功能模块调用的时序关系,提高了工作效率,解决了一期工程中存在的问题。

关键词：大坝安全监控系统管理信息系统动态行为建模面向对象方法

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信息-物理融合系统动态行为模型构建方法

计算机学报 2014年第6期37卷 1411-1423页

作者：周兴社杨亚磊杨刚西北工业大学计算机学院西安710072

信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)特有的计算、通信、控制的联合动态性,计算与物理的多尺度融合性,系统环境及状态的时空交互性以及系统动态行为的非确定性,不但使面向CPS的模型驱动设计与验证方法在CPS系统设计中更为重要... 详细信息

信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)特有的计算、通信、控制的联合动态性,计算与物理的多尺度融合性,系统环境及状态的时空交互性以及系统动态行为的非确定性,不但使面向CPS的模型驱动设计与验证方法在CPS系统设计中更为重要,而且也向其提出了新的技术挑战.论文在结合典型实例分析CPS系统特征及其模型构建具体挑战的基础上,研究并总结了CPS动态行为建模的主要方法:一体化建模方法从CPS系统层面描述计算过程与物理过程的交互与融合;时空交互建模方法关注CPS系统行为与时间及空间关系的语义表示;功能和实现兼容建模方法侧重刻画CPS系统的逻辑设计和物理实现的映射与支撑;而集成建模方法则重点解决多异构模型的交互方式与语义的一致表达.论文基于多异构实体的CPS系统建模框架,提出了一种CPS系统结构与动态行为的协同建模方法,并用CPS-ADL对其进行了实现和验证.

关键词：信息-物理融合系统动态行为建模一体化模型集成建模协同方法

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质子交换膜燃料电池建模与湿度优化控制

质子交换膜燃料电池建模与湿度优化控制

作者：徐彩前电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着“双碳”目标的提出,氢能和燃料电池受到越来越多的重视。质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其清洁、高效、可再生等优点被认为是极具前景的新能源之一,并在发电、汽车等领域逐渐得到应用,并具备一定的产业化前景,然而,PEMFC有限... 详细信息

近年来,随着“双碳”目标的提出,氢能和燃料电池受到越来越多的重视。质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其清洁、高效、可再生等优点被认为是极具前景的新能源之一,并在发电、汽车等领域逐渐得到应用,并具备一定的产业化前景,然而,PEMFC有限的性能和寿命严重制约了其应用和发展。PEMFC实际运行中的湿度是影响电堆性能和寿命的关键变量。PEMFC运行过程中的负载波动会导致阴极湿度的波动,阴极湿度过高和过低均会给其湿度控制带来难度。同时,PEMFC在不同运行阶段,湿度变化具有非线性、干扰和耦合性强等的特点,很难保证在满足PEMFC输出性能的基础上,将PEMFC湿度控制在合适范围,避免出现“水淹”、“膜干”现象。因此,本文针对燃料电池湿度干扰抑制和运行优化问题,研究了不同工况下的PEMFC建模与湿度优化控制方法。主要研究内容如下:(1)介绍了PEMFC系统及其湿度子控制系统的结构和运行原理,对其阴极湿度对PEMFC输出电压的影响和影响因素进行了分析,并给出了PEMFC不同运行工况特点及其湿度控制存在的问题。(2)基于热力学、电化学等理论基础以及燃料电池实物,对燃料电池的阴极进气系统、燃料电池堆等关键组成部分和阴极流量、输出电压等动态特性行为进行建模和分析,所建模型能较好地反映燃料电池的输出电压、水淹膜干等特性。(3)针对大电流负载波动工况下的湿度快速扰抑制问题,研究了一种基于模糊前馈与自抗扰结合的PEMFC湿度控制方法。首先对阴极湿度动态特性和模型参数进行了分析;在此基础上,给出了基于模糊前馈+自抗扰的PEMFC湿度控制结构和原理。为增强控制器的快速性,设计了模糊前馈控制器,根据湿度变化规律,设计了基于湿度变化特性的参考跟踪微分器;针对湿度状态估计问题,设计了湿度及其干扰扩张状态观测器;并利用实际湿度和状态误差,设计了基于湿度误差变化的状态反馈控制器。通过40KW PEMFC湿度控制实验表明,所提出的方法在大负载电流波动地情况下可较好地抑制阴极相对湿度地波动,有效避免了水淹膜干现象的发生。(4)针对PEMFC高输出功率工况下的湿度稳定和运行优化问题,本文研究了一种基于粒子群算法(PSO)优化PID参数的净输出功率/湿度优化控制方法。首先给出了该控制方法的原理和结构;对湿度和功率输出的优化目标进行了分析,建立了综合优化函数;根据PEMFC湿度和功率输入输出特性,PID控制算法,利用PSO算法对控制器参数进行优化设计。在40KW级PEMFC进行的湿度控制实验表明,所提出的方法在高输出功率工况下,能够在保证功率输出性能情况下,同时保证湿度的有效控制。

关键词：质子交换膜燃料电池动态行为建模阴极湿度控制自抗扰控制模糊控制粒子群优化算法