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Automatische Modellierung und Simulation von technischen Systemen mit Unsicherheit

不确定性技术系统的自动建模与仿真

基本信息

批准号：
214747581
负责人：
Professor Dr.-Ing. Stefan Jähnichen
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Numerische Mathematik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2013
资助国家：
德国
起止时间：
2012-12-31 至 2017-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/214747581?language=en
关键词：
Automatische Modellierung und Simulation von

项目摘要

Die Modellierung und Simulation physikalisch-technischer Systeme mit differenziell-algebraischen Gleichungen (DAEs) spielt sowohl in der Wissenschaft als auch in der industriellen Praxis eine immer größere Rolle. Die gängigen Sprachen und Werkzeuge haben große Defizite, sowohl bezüglich der softwaretechnischen Unterstützung als auch der numerischen Stabilität und Robustheit. Ziel des hier beantragten Projektes ist es daher, durch eine enge Kooperation von Partnern aus der Informatik, der Numerik und der Ingenieurwissenschaft diese Defizite zu verringern. Aus Sicht der Informatik soll eine neue Methodik und Notation entworfen werden, die ein systematisches Erstellen von Modellen zulässt. In dieser Methodik wird besonderer Wert auf die Modularisierung, die getrennte Übersetzung sowie dynamische Strukturänderungen gelegt. Die Notation dient dazu, die Modelle mit zusätzlichen Informationen anzureichern (wie Ungenauigkeiten und Gültigkeitsbereiche). Um die notwendige numerische Stabilität, Robustheit und Effizienz bei der Simulation zu garantieren, werden die Modelle durch eine neue mehrstufige Remodellierung in Ersatzmodelle überführt. Dabei wird insbesondere ein neuartiges Verfahren zur Indexreduktion angewandt. Die neu entwickelte Methodik und Notation sollen in der ingenieurtechnischen Anwendungsdomäne der energetischen Gebäude- und Anlagensimulation evaluiert werden. Die numerischen Eigenschaften der Remodellierung werden dabei verifiziert.

具有微分代数算法（DAE）的物理技术建模与仿真系统在科学界同样也在工业实践中发挥着巨大的作用。Die gängigen Sprachen und Werkzeuge haben große Defizite，sowohl bezüglich der softwaretechnischen Unterstützung als auch der numerischen Stabilität und Robustheit.通过与信息、数字和工程科学伙伴的合作，这些项目的成功是非常重要的。从信息学的角度来看，韦尔登提出了一种新的方法和符号，这是一种系统化的建模方法。在这个方法论中，Wert auf die Modularisierung，die getrennte Übersetzung sowie dynamische Strukturänderungen gelegt。Die Notation dient dazu，die Modelle mit zusätzlichen Informationen anzureichern（wie Ungenauigkeiten und Gültigkeitsbereiche）.为了保证仿真的稳定性、鲁棒性和有效性，韦尔登通过一个新的结构模型的重构来建立模型。大北将为索引缩减提供一个新的工具。Die neu entwickelte Methodik and Notation sollen in der ingenieurtechnischen Anwendungsdomäne der energetischen Gebäude- und Anlagensimulation evaluiert韦尔登.韦尔登需要验证重塑的数值特征。