基于SysML的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)建模及初始詳細(xì)設(shè)計(jì)模型的自動(dòng)生成.pdf

1、伴隨著機(jī)電產(chǎn)品復(fù)雜性的增加，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不再適用。為了實(shí)現(xiàn)高層次的復(fù)用、重構(gòu)以及需求驗(yàn)證，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為了設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)是機(jī)電產(chǎn)品中的重要組成部分，系統(tǒng)建模語言SysML為機(jī)械系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一定的支持，但是并不支持控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文從控制系統(tǒng)的功能塊架構(gòu)出發(fā)，為控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的聯(lián)合設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的初始詳細(xì)設(shè)計(jì)模型的自動(dòng)生成提供了一套完整的思路。本文的具體工作如下:
　　(1)分析了最

2、新的IEC61499標(biāo)準(zhǔn)和它的功能塊架構(gòu)，給出了基于SysML的表示方法。IEC61499是國際電工委員會(huì)于2005年提出的標(biāo)準(zhǔn)，相比于眾所周知的IEC61131(PLC)標(biāo)準(zhǔn)，其核心——功能塊(Function Block)架構(gòu)支持需求驅(qū)動(dòng)的自頂向下的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但是SysML并不支持IEC61499功能塊架構(gòu)的設(shè)計(jì)。針對(duì)這一問題，本文分析了功能塊的語義和SysML的語義。在此基礎(chǔ)上，本文提出了利用版型機(jī)制為SysML語言加入功能塊

3、架構(gòu)的方法，為在同一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的聯(lián)合設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)控制系統(tǒng)，研究給出了從其系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型自動(dòng)生成初始的詳細(xì)設(shè)計(jì)模型的方法。以往的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在完成復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)械部分的設(shè)計(jì)之后直接進(jìn)行其詳細(xì)設(shè)計(jì)。針對(duì)這一問題，本文在分析了基于功能塊架構(gòu)的控制系統(tǒng)的特點(diǎn)之后，提出了控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，并給出了從系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型到初始詳細(xì)設(shè)計(jì)模型的生成規(guī)則，從而支持控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)的無縫集成。