[1]卜星晨,曹子宁,胡名光.带有数据约束的信息物理融合系统的建模方法[J].计算机技术与发展,2020,30(10):79-85.[doi:10. 3969 / j. issn. 1673-629X. 2020. 10. 015]
　BU Xing-chen,CAO Zi-ning,HU Ming-guang.A Modeling Method of Cyber-physical System with Data Constraints[J].,2020,30(10):79-85.[doi:10. 3969 / j. issn. 1673-629X. 2020. 10. 015]
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带有数据约束的信息物理融合系统的建模方法()
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《计算机技术与发展》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
30
期数:
2020年10期
页码:
79-85
栏目:
智能、算法、系统工程
出版日期:
2020-10-10

文章信息/Info

Title:
A Modeling Method of Cyber-physical System with Data Constraints
文章编号:
1673-629X(2020)10-0079-07
作者:
卜星晨; 曹子宁; 胡名光
南京航空航天大学 计算机科学与技术学院,江苏 南京 211106
Author(s):
BU Xing-chen; CAO Zi-ning; HU Ming-guang
School of Computer Science and Technology,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106,China
关键词:
信息物理融合系统; Modelica; AADL; Z 规范; 概率离散性; 连续行为特性
Keywords:
cyber-physical system; Modelica; AADL; Z specification; probability transition; continuous dynamic
分类号:
TP301
DOI:
10. 3969 / j. issn. 1673-629X. 2020. 10. 015
摘要:
信息物理融合系统由具有连续性的物理系统和具有离散性的信息系统组合而成,是一种复杂的混成系统。 针对现有的建模方法不能够直接对信息物理融合系统进行建模,采用基于模型的体系结构建模方法,对信息物理融合系统的不同部分采用不同的建模方法进行建模,将不同的建模语言进行相应的转换整合成一个完整的系统。AADL 建模语言提供了较为全面的图表和结构,适合用来对系统的体系结构进行建模,针对于其无法描述概率迁移的问题,扩展了概率行为附件。 作为 AADL 的补充,Modelica 语言可以利用微分代数方程对物理系统的连续动态性进行建模。 根据 AADL 与Modelica 的映射规则,对 AADL 的属性集进行相应的扩展,将 Modelica 建立的模型转换为 AADL 模型,使得信息系统和物理系统融合。 在 Modelica 与 AADL 建模的基础上,采用 Z 规范对信息物理融合系统交互过程中产生的大量数据进行形式化的约束。
Abstract:
The cyber-physical system (CPS) is a complex hybrid system composed of continuous physical system and discrete information system. Existing modeling methods are not able to directly model the CPS. With the model-based architecture modeling method,different modeling methods are used to model different parts of the CPS,and then different models modeled by different modeling languages are transformed into a unified system model. The AADL modeling language provides a comprehensive diagram and structure that is suitable for modeling the architecture of the system and the probabilistic behavioral annex is extended to address the problem that the AADL cannot describe probabilistic transition. As a complement to AADL, the Modelica language can model the continuous dynamics of a physical system using differential algebraic equations. To merge the AADL model and Modelica model,the attribute set of AADL is expended to convert the model established by Modelica into AADL according to the mapping rules of AADL and Modelica. Based on the combination of Modelica and AADL,the Z specification is used to formally constrain the large amount of data generated during the interaction of CPS.

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更新日期/Last Update: 2020-10-10