模型分级

参考军事建模与仿真中通常分级方式，将模型划分为3个等级：

任务级或战役级（L1）：专注于符合战役或任务对于装备功能和性能的指标要求的系统功能模型。输入输出接口符合建模对象要求，采用高度简化的公式建立的模型。

交战级或战术级（L2）：用于验证装备具体性能指标是否符合使用要求的系统功能模型。模型在符合L1级要求基础上，接口、处理逻辑、前置条件、时序等具体要求与建模对象一致。一般采用简化的力学、流体、运动、电磁学公式或等效公式进行建模。

工程级（L3）：用于验证装备设计是否符合设计指标的系统性能模型。模型符合L2级要求。建模需要根据建模对象的实际结构，工作原理，环境作用条件等约束，结合较准确的力学、流体、运动、电磁学公式或等效公式进行建模。

 现有模型

提供的现有模型，涵盖航空航天领域常用的固定翼飞行器，旋翼飞行器、特种飞行器和航天飞行器，及其机载设备和负载设备，包括飞控，航电，机电，液压等系统设备以及雷达，传感器，导引和导引算法等设备模型。

模型设计理念-模块化设计

所有的模型都遵循模块化设计理念：模型设计实现按照实际系统的组成关系设计模块划分，各个模块结构功能清晰，易于理解使用。

模型的输入输出采用统一接口，便于多个模型组合使用。

模型设计理念-统一内部接口标准

所有模型都按照统一的接口标准要求编写。当前已经制定的标准有：

u  建模规范要求

u   建模接口标准

u  运动模型输入输出标准

u  航线格式标准

模型设计理念-多种仿真方式支持

所有仿真模型支持实时仿真和超实时仿真。即同时支持半物理仿真试验和全数字推演仿真。部分模型支持变步长设置提供更高倍速的超实时仿真。

例如，对应不可变步长模型，在超实时仿真能够支持5倍加速计算的状态下，满足一定条件支持可变步长后，通过调整步长为原来的5倍，则能够提供25倍加速计算的能力。

模型设计理念-支持多种模型使用方式

u  支持多种操作系统

u  支持windows环境动态库dll加载调用

u  支持linux环境动态库so加载调用

u  支持vxworks环境动态库a加载调用

u  支持labview环境动态库加载调用

u  支持发布FMU2.0版本

u  支持通过代码生成为C/C++代码使用

模型设计理念-在线调参

在线调参是指模型运行时通过外部输入调整模型运行参数，影响模型计算结果和输出的一种方式。根据《建模接口标准》要求，每个模型都具有两种参数调整方式：配置参数和输入参数。

u  配置参数是在模型中设计的参数里，参与模型计算，在模型初始化时加载一次。模型根据《建模接口标准》提供配置参数设置接口，在模型运行前可以调整配置参数。

u  输入参数是模型每个周期计算中的变化量。模型根据《建模接口标准》提供输入参数设置接口，在模型每个周期计算前可以调整输入参数。

模型设计理念-故障注入

故障注入是模型对于被仿真对象的故障模拟。模型根据建模对象可能的故障特性，提供故障输入接口，在模型中实现对故障反应的模拟。通用故障包括：

u 状态覆盖，包括正常状态，错误状态，故障状态，通断状态等状态值覆盖

u 逻辑值拉偏，包括定值，相对常值，噪声值，函数值等形式

u ICD格式，根据ICD定义，对帧头，标志位，验证位等特定数据进行更改

异构分布式仿真计算

模型运行平台是一个异构分布式仿真计算平台，根据运行场景要求不同可以灵活配置运行唤醒，实现全数字仿真，半物理仿真以及虚实结合仿真验证等功能。

u支持多种结构计算机，包括工作站，服务器，CPCI，PXI机箱等。

u支持多种架构处理器，支持X86，ARM，龙芯等处理器架构。

u支持多种操作系统，windows系列，linux，VxWorks，labview，麒麟，统信。

u支持多种数据网络结构，支持反射内存网，高速以太网等。

u支持多种时钟同步方式，外部时钟、NTP、IEEE1588等。

u支持最大64结点同步计算，具有实时接入，动态负载平衡功能。

u支持有限条件下的超实时仿真，有限条件下多仿真任务同时执行。

u支持符合接口标准的模型分机分核分时调度，兼容FMU2.0接口协议，支持C/C++代码直接编译。

u支持实时对仿真结点的接入状态，运行状态，模型调度状态进行监控。

u支持仿真调度周期1ms以内，调度延迟小于10us（不同操作系统环境延迟可能不同）。

u支持多种实物接口形式与实际系统交互，包括串口，429,1553B，AFDX，FC，数字量，模拟量，旋变等。

试验网络

试验网络由实时数据网、通用控制网、时钟同步网和网络接口组成。

u通用控制网络：基于高速以太网实现，完成各试验设备和分系统之间的指令通信、包括指令下发、指令反馈及非实时数据的传输，各试验分系统的仿真状态也通过通用控制网络反馈给试验管理系统。

u数据网络：基于反射内存网络或低延迟高速以太网实现，系统配置反射内存网络实现各个节点之间的数据通信，在反射内存网络中当数据被写入本地的反射内存中时，就被同时传输到其他相连的计算机上，没有软件延迟，硬件延迟极小。低延迟高速以太网实现功能和反射内存网相同。数据网络根据需要可兼容时钟同步网络功能。

 u时钟同步网络：时钟同步网络用于对试验环境中各系统/设备进行时钟同步的网络，确保各个系统按相同的时钟周期进行计算，产生的数据和保存的数据具有相同的时钟标记。授时接口和协议采用IEEE1588和NTP。

典型实时数据网络结构如下：