一种核电模拟机多平台仿真模型适配方法与流程

本申请属于仿真模型适配，尤其涉及一种核电模拟机多平台仿真模型适配方法。

背景技术：

1、国内仿真平台的构建高度依赖于国际主流商业操作系统与技术体系，模拟机仿真平台早期采用linux系统，基于其开源、稳定、高性能的特性和强大的网络与计算能力，保障了高精度实时仿真模型的运行。近些年，windows系统凭借其友好的图形化界面、丰富的商业软件生态和成熟的驱动支持，在教练员站、操作员站等人机交互层应用广泛，成为了模拟机仿真平台首选底座。随着全球信息技术产业格局的深刻变革，保障关键信息基础设施的自主、安全、可控已成为核心诉求，建立在国外技术底座之上的技术发展模式，其潜在风险日益凸显。

2、一方面，操作系统作为整个软件体系的基石，其潜在的后门、漏洞及“断供”风险，对涉及重要领域仿真数据安全构成了严峻挑战。另一方面，国际技术环境的不可预测性可能导致开发工具链、核心编译器及专业软件的授权与服务中断，直接威胁到仿真系统的长期可持续运行、迭代升级与完整生命周期维护，自主可控已从一个发展选项升级为生存与发展的必然要求。我国仿真平台正处于从国际主流系统向国产化麒麟os环境迁移的关键过渡期。这一变迁并非简单的系统替换，而是一项复杂的系统工程。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种核电模拟机多平台仿真模型适配方法，通过构建统一的数据架构、代码规范与集成调试流程，实现仿真模型在多异构仿真平台之间的快速迁移与高效部署。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种核电模拟机多平台仿真模型适配方法，包括以下步骤：

4、s1：基于xml schema对原仿真平台中的模型元数据进行结构化描述与转换，确保平台间数据语义的一致性；

5、s2：对仿真模型源代码实施平台无关的代码重构，包括编码标准化、函数接口标准化、预处理指令统一及文件结构规范化，保证编码功能一致性；

6、s3：在目标仿真平台的工程师站环境中，依据原平台调度策略重建模型调用关系，按不同调度频率分别构建系统入口函数，保持时序一致性；

7、s4：采用渐进式调试策略，依次执行单元调试、耦合系统调试及全范围dcs集成验证，通过与原仿真平台的计算结果进行比对，验证计算结果一致性。

8、作为一种可实施的方式，s1中，模型元数据包括程序实体、变量声明及初始值设定。

9、作为一种可实施的方式，s1中，结构化描述与转换包括：

10、提取并转换原仿真平台的程序定义文件与变量声明文件；

11、采用模型变量全量迁移与平台变量增量映射策略构建不同平台变量；

12、对初始条件文件进行语法与语义级校验，确保初始条件文件集与变量定义完全一致。

13、作为一种可实施的方式，s2中，代码重构具体包括：

14、采用utf-8对所有代码编码格式进行统一；

15、明确定义所有变量长度；

16、通过条件编译或抽象层集中管理平台差异；

17、对于第三方开源库，改用多平台通用函数库。

18、作为一种可实施的方式，s2中，利用系统生成器和包管理器实现依赖管理和构建过程的自动化。

19、作为一种可实施的方式，s3中，模型调用关系按“对象系统-模块-入口程序”三层架构构建。

20、作为一种可实施的方式，s3中，针对编译过程中出现的未定义局部变量及跨文件函数引用问题，通过引入共享头文件与函数库接口文件予以解决。

21、作为一种可实施的方式，s4中，单元调试包括：导入稳态初始条件文件后，逐系统执行并监测关键状态变量，通过实时参数曲线比对原仿真平台基准数据，判断单系统是否运行正常。

22、作为一种可实施的方式，s4中，耦合系统调试包括：在所有系统单元稳定运行后，实施多系统协同初始化，通过初始条件复位与参数比对验证多系统间数据交互的正确性。

23、作为一种可实施的方式，s4中，全范围dcs集成验证包括：

24、针对初始条件数据缺失，通过空文件检测与替换机制处理；

25、针对常量数据计算异常，重构为全局变量并配套生成初始条件映射文件；

26、针对参数传输类型错误，通过编译器选项区分变量与常量的传递方式；

27、针对平台相关函数缺失，通过静态分析与反编译生成兼容性接口库。

28、作为一种可实施的方式，原仿真平台为linux系统仿真平台，目标仿真平台为windows系统仿真平台或国产麒麟系统仿真平台。

29、步骤s4中，渐进式调试策略采用由点到面调试策略，包括：

30、通过变量提取及对比分析工具，完成单系统单元测试稳态参数检查，确保局部系统模型稳态参数与参考值一致；

31、基于该分析工具，完成系统耦合集成后稳态参数检查，确保全系统稳态参数与参考值一致；

32、通过曲线工具，完成dcs集成后的瞬态计算趋势一致，基于上述调试策略，保障计算结果一致性。

33、与现有技术相比，本申请提供的核电模拟机多平台仿真模型适配方法具有以下有益效果：

34、本申请解决了模型与平台深度耦合的痛点，实现仿真模型在多异构仿真平台之间的快速迁移与高效部署，最终达成“一次开发，多平台复用”的技术目标，从而显著降低了多环境下的重复开发成本，并保证了仿真结果的一致性与可靠性。

35、基于本方法，通过模型元数据的结构化描述和转换保证了程序数据语义一致性，通过“编码标准化-接口抽象化-生成自动化”保证了编码功能一致性，通过构建相同程序调度架构保证计算调度时序一致性，实现了相同仿真模型在不同平台迁移部署，并通过“单元测试-分系统测试-集成耦合测试”的渐进式集成测试策略，确保了不同平台计算结果的一致性。

1.一种核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s1中，模型元数据包括程序实体、变量声明及初始值设定。

3.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s1中，结构化描述与转换包括：

4.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s2中，代码重构包括：

5.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s2中，利用系统生成器和包管理器实现依赖管理和构建过程的自动化。

6.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s3中，模型调用关系按对象系统-模块-入口程序三层架构构建。

7.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s4中，采用渐进式调试策略，包括：

8.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s4中，单元调试包括：导入稳态初始条件文件后，逐系统执行并监测关键状态变量，通过实时参数曲线比对原仿真平台基准数据，判断单系统是否运行正常。

9.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s4中，耦合系统调试包括：在所有系统单元稳定运行后，实施多系统协同初始化，通过初始条件复位与参数比对验证多系统间数据交互的正确性。

10.根据权利要求1所述的核电模拟机多平台仿真模型适配方法，其特征在于，s4中，全范围dcs集成验证包括：