參數，并且找到所述系統模型中對應的故障參 數，將故障參數的值寫入到內存當中的所述系統模型對象7中，完成故障注入，生成故障模 型8 〇
[0015] -種基于Modelica模型的故障注入方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟〇)建立基于統一建模語言Modelica的系統模型，并存儲在系統模型庫1中；所述 系統模型是正常的工況模型，可以仿真模擬某系統在正常工況下的行為表現； 步驟1)通過所述系統模型庫1中的編輯功能，為所述系統模型中的參數添加 annotation注解，標注為故障參數； 步驟2)通過模型管理模塊2將所述系統模型加載到內存中，通過解析所述系統模型， 生成所述系統模型的系統模型對象7 ; 步驟3)在加載所述系統模型的過程中，通過所述模型管理模塊2掃描所述系統模型信 息，提取所述系統模型中標記有特殊annotation注解的參數； 步驟4)新建或編輯故障模式，填寫故障模式的基本信息，并將故障模式存儲在故障模 式庫3中；所述的基本信息包括故障模式名、故障原因、故障影響、故障嚴酷度和故障發生 概率等； 步驟5)故障模式管理模塊4在新建的故障模式中選擇一個步驟3中產生的且關聯的 故障參數，則完成了一條故障模式； 步驟6)注入前，故障參數編輯模塊5選取建立好的故障模式，修改其故障參數的取值 和注入條件；所述的注入條件可以為指定的時刻或指定的運行狀態等； 步驟7)故障注入模塊6根據故障模式中故障參數的全名，查找到內存當中所述系統模 型對象7中的對應的參數位置； 步驟8)修改內存當中所述系統模型對象7中參數的值和取值條件，完成故障注入，生 成故障模型8。 實施例
[0016] 步驟0)建立基于Modelica的管道模型，并存儲在系統模型庫中；所述管道模型的 文本如下：
步驟1)為所述管道模型中的參數添加 annotation注解，標注為故障參數；由所述管道 模型的文本可見，其中 leak 參數被增加了 annotaiton ( Mworks (Faultlnfo (FaultParame ter)))； 步驟2)通過模型管理模塊將所述管道模型加載到內存中，通過解析所述管道模型，生 成所述管道模型的管道模型對象； 步驟3)通過模型管理模塊，掃描所有的注解信息，提取所述管道模型中標記有特殊 annotation注解的參數； 步驟4)新建或編輯故障模式，填寫故障模式的基本信息，并將故障模式存儲在故障模 式庫中； 步驟5)故障模式管理模塊在新建的故障模式中選擇一個步驟3中產生的且關聯的故 障參數，則完成了一條故障模式；所述故障模式的文本如下：
步驟6)注入前，故障參數編輯模塊選取建立好的故障模式，修改其故障參數的取值和 注入條件；由故障模式的文本可見，其中leak的配置Value=O. 2, time>10s時觸發； 步驟7)故障注入模塊根據故障模式中故障參數的全名，查找到內存當中所述管道模型 對象中的對應的參數位置； 步驟8)修改內存當中所述管道模型對象中參數的值和取值條件，完成故障注入，生成 故障模型。
[0017] 上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域內的 普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡 是根據本
【發明內容】
的實質所作出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種基于Modelica模型的故障注入系統，其特征在于：包括基于Modelica的系統 模型庫（1)、模型管理模塊（2)、故障模式庫（3)、故障模式管理模塊（4)、故障參數編輯模塊 (5) 以及故障注入模塊（6); 所述系統模型庫（1)分別連接所述模型管理模塊（2 )和所述故障模式庫（3 )，所述故障 模式庫（3)連接所述故障模式管理模塊（4)，所述故障模式管理模塊（4)連接所述故障參數 編輯模塊（5)，所述故障參數編輯模塊（5)連接所述故障注入模塊（6)，所述故障注入模塊 (6) 和所述模型管理模塊（2)分別與內存連接； 所述系統模型庫（1)用以存儲和編輯系統模型，其具備如下兩個功能： a、 存儲系統模型，所述系統模型基于統一建模語言Modelica建立，支持機電液控領域 的系統仿真；所述系統模型依據對象的物理拓撲結構拆分為分系統、組件或元器件，每個所 述組件或所述元器件包含有能描述該組件或元器件行為的參數、變量和數學方程； b、 編輯模型功能，主要用于編輯所述系統模型庫（1)中的模型，為模型增加 annotation ； 所述模型管理模塊（2)用于管理所述系統模型，其具備如下兩個功能： a、 將所述系統模型加載到內存中，通過解析所述系統模型，生成系統模型對象（7); b、 編譯和掃描內存中的所述系統模型對象（7); 所述故障模式庫（3)用以存儲故障模式，每條所述故障模式記錄包含以下兩類信息： a、 標準的故障模式信息，包括故障模式名、故障原因、故障后果、故障影響性分析、故障 嚴酷度和故障發生概率； b、 與描述故障模式和系統模型映射關系的信息，包括故障參數名和故障模式觸發條 件； 所述故障模式管理模塊（4)用于對所述故障模式庫（3)進行管理和維護，包括故障模 式的構建、瀏覽、編輯和查找； 所述故障參數編輯模塊（5)用于編輯故障參數的取值和注入條件； 所述故障注入模塊（6)用于負責將故障模式中的故障參數值寫入到內存當中的系統模 型對象（7)中，其功能為提取故障模式的故障參數，并且找到所述系統模型中對應的故障參 數，將故障參數的值寫入到內存當中的所述系統模型對象（7)中，完成故障注入，生成故障 模型（8)。2. -種基于Modelica模型的故障注入方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟〇)建立基于統一建模語言Modelica的系統模型，并存儲在系統模型庫（1)中； 步驟1)通過所述系統模型庫（1)中的編輯功能，為所述系統模型中的參數添加 annotation注解，標注為故障參數； 步驟2)通過模型管理模塊（2)將所述系統模型加載到內存中，通過解析所述系統模 型，生成所述系統模型的系統模型對象（7); 步驟3)在加載所述系統模型的過程中，通過所述模型管理模塊（2)掃描所述系統模型 信息，提取所述系統模型中標記有特殊annotation注解的參數； 步驟4)新建或編輯故障模式，填寫故障模式的基本信息，并將故障模式存儲在故障模 式庫（3)中； 步驟5)故障模式管理模塊（4)在新建的故障模式中選擇一個步驟3中產生的且關聯 的故障參數，則完成了一條故障模式； 步驟6)注入前，故障參數編輯模塊（5)選取建立好的故障模式，修改其故障參數的取 值和注入條件； 步驟7)故障注入模塊（6)根據故障模式中故障參數的全名，查找到內存當中所述系統 模型對象（7)中的對應的參數位置； 步驟8)修改內存當中所述系統模型對象（7)中參數的值和取值條件，完成故障注入， 生成故障模型（8)。3. 根據權利要求2所述的基于Modelica模型的故障注入方法，其特征在于，步驟4中， 所述的基本信息包括故障模式名、故障原因、故障影響、故障嚴酷度和故障發生概率。4. 根據權利要求2所述的基于Modelica模型的故障注入方法，其特征在于，步驟6中， 所述的注入條件為指定的時刻或指定的運行狀態。
【專利摘要】本發明公開了一種基于Modelica模型的故障注入系統及其方法，包括基于Modelica的系統模型庫、模型管理模塊、故障模式庫、故障模式管理模塊、故障參數編輯模塊以及故障注入模塊；本發明通過Modelica中的可擴展語義annotation，將正常工況的模型參數標記為故障參數，然后將故障參數保存在故障模式中，從而建立故障模式與系統模型間的映射關系，這種映射關系不影響正常模型的行為；再通過注入不同的故障模式到內存的系統模型對象中來產生不同的故障模型，從而模擬不同的故障情況。本發明的這種故障注入的方式很好的解決了模型的一致性、可重用性和可維護性的問題，大大的降低了故障仿真的復雜性。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105260555
【申請號】CN201510709944
【發明人】邵進濤, 謝剛, 黃磊, 朱明清, 羅偉偉, 周凡利
【申請人】蘇州同元軟控信息技術有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月28日