三峡大学田卫新获国家专利权
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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利面向Modelica的分布式仿真方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115795807B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211391471.0,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权面向Modelica的分布式仿真方法是由田卫新;许爽;郑胜设计研发完成,并于2022-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本面向Modelica的分布式仿真方法在说明书摘要公布了:本发明涉及面向Modelica的分布式仿真方法,包括:将动态库封装成可在Modelica平台使用的组件;建立仿真模型,编译生成仿真程序;生成配置文件、仿真数据,将配置文件、动态库、仿真数据打包;主控节点请求任务调度,分布式协调器收到任务调度请求后,推荐计算节点,计算节点执行分布式计算任务后将执行结果回传到主控节点。本发明实现了面向Modelica的分布式仿真计算,适用于大型复杂仿真模型的仿真计算,主控节点通过向计算节点分配主控节点的仿真计算任务,来减少主控节点的处理任务时间,提高了仿真效率;通过在分布式的计算节点上安装能运行可执行程序的执行容器进行分布式仿真计算,以动态库和运行数据作为分布式调度单位,实现计算节点轻量化。
本发明授权面向Modelica的分布式仿真方法在权利要求书中公布了:1.面向Modelica的分布式仿真方法,其特征在于,所述方法的仿真系统包括主控节点计算机、分布式协调器、计算节点计算机和计算节点计算机上运行的执行器;所述方法以组件作为调度单位,分布式仿真时分发到节点计算机执行的组件,是通过对动态库函数封装而成的Modelica组件;在执行仿真时,由分布式协调器根据调度算法推荐计算节点,仿真平台将由配置文件、任务数据以及任务动态库构成的执行任务分配到局域网上的分布式计算节点执行,分布式计算节点执行后,将执行结果回传到主控节点,主控节点将结果汇总完成仿真,实现仿真任务的分布式并行执行,提高仿真性能; 所述方法包括以下步骤: 步骤1:将c/c++、fortran语言编写的函数编译成动态库,将动态库封装成可在Modelica仿真平台使用的组件; 步骤2:在Modelica仿真平台中使用组件建立仿真模型,设置是否启用分布式、离线或在线仿真模式以及仿真步长、仿真变量,编译生成仿真程序; 步骤3:在分布式仿真模式下,主控节点执行仿真程序时,以组件为单位进行任务调度,由动态库函数执行时的参数生成配置文件、仿真数据,将配置文件、动态库、仿真数据打包; 步骤4:主控节点向分布式协调器请求任务调度,分布式协调器收到任务调度请求后,根据调度算法推荐计算节点;主控节点与计算节点通信完成任务包分发;计算节点收到任务包,执行计算任务后将执行结果回传到主控节点,主控节点将结果汇总; 步骤4.1:分布式协调器启动后,通过UDP协议将自身IP地址广播到计算节点、主控节点计算机; 步骤4.2:计算节点计算机根据UDP消息得到的分布式协调器的IP地址,连接分布式协调器; 步骤4.3:计算节点计算机连接分布式协调器后,将其状态信息发送给分布式协调器,连接到分布式协调器的计算节点在预设端口等待主控节点的连接; 步骤4.4:主控节点计算机根据UDP通信得到的分布式协调器的IP地址,连接分布式协调器; 步骤4.5:主控节点计算机定期向分布式协调器请求当前在线的计算节点计算机的状态列表,有计算任务时向分布式协调器发送请求任务调度包,协调器根据调度算法将推荐的计算节点计算机的IP地址发送给主控节点计算机,主控节点计算机连接计算节点计算机; 步骤4.6:主控节点计算机向计算节点计算机发送任务包,计算节点计算机接受任务包后,每隔时间T1将任务执行的百分比发送给主控节点计算机,如果主控节点计算机客户端在时间T2内没有收到运行进度包,则终止任务执行,向分布式协调器重新请求任务调度; 步骤4.7:主控节点计算机接收计算节点计算机的运行进度包,更新任务的执行进度,直至接收到任务执行结果包,后断开连接; 步骤4.8:主控节点计算机接收到计算节点计算机任务执行结果包,对结果进行汇总和使用,完成后续仿真。
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