PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE CREACIÓN DE MODELOS DE SIMULACIÓN, Y MEDIO DE ALMACENAMIENTO.

Un procedimiento de creación de modelos de simulación para crear un modelo de simulación de funciones globales que se expresa mediante un modelo matemático utilizando una pluralidad de modelos de simulación de funciones que se proporcionan de manera independiente para funciones predeterminadas y que se expresan mediante modelos matemáticos y se acoplan a través de una variable de potencial que representa una cantidad de movimiento o una cantidad de un medio que transporta energía y una variable de flujo que representa una intensidad o una cantidad de energía de un medio,

caracterizado porque, dicho procedimiento de creación de modelos de simulación, cuando los respectivos modelos de simulación de funciones incluyen elementos de características lineales y al menos un modelo de simulación de funciones incluye un elemento de característica no lineal, comprende las etapas de: separar el elemento de característica no lineal y los elementos de características lineales y sustituir el elemento de característica no lineal por un elemento lineal predeterminado; integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones como elementos de características lineales después de que el elemento de característica no lineal se sustituya por el elemento lineal predeterminado; y asociar el elemento de característica no lineal con el elemento lineal predeterminado en el modelo integrado de simulación de funciones

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2001/007260.

Solicitante: MAZDA MOTOR CORPORATION
SUMIDA, SHIZUO
.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 3-1, SHINCHI, FUCHU-CHO AKI-GUN, HIROSHIMA-KEN 735-002 JAPON.

Inventor/es: SUMIDA,Shizuo.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 24 de Agosto de 2001.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G05B17/02 FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 17/00 Sistemas que implican el uso de modelos o de simuladores de dichos sistemas (G05B 13/00, G05B 15/00, G05B 19/00 tienen prioridad; computadores analógicos para procedimientos, sistemas o dispositivos específicos, p. ej. simuladores, G06G 7/48). › eléctricos.
  • G06F17/50C4

Clasificación PCT:

Clasificación antigua:

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2360350_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento y aparato de creación de modelos de simulación, y a un medio de almacenamiento y, más en particular, a un procedimiento de creación de modelos de simulación para generar de manera sistemática modelos que simulan las operaciones que abarcan desde un componente de una sola función hasta una máquina que combina muchos componentes y también hasta un sistema que combina una pluralidad de máquinas, que pueden expresarse mediante todos los sistemas físicos tales como un sistema eléctrico y un sistema mecánico, un sistema de estado sólido y un sistema de fluidos, y similares, un aparato para el mismo y un medio de almacenamiento.

Técnica anterior

Con el fin de reducir el tiempo requerido para el desarrollo de un producto, cada vez es más importante llevar a cabo una estimación y confirmación del funcionamiento y las operaciones, lo que se realiza convencionalmente mediante pruebas que utilizan muestras, durante el periodo inicial de desarrollo.

Un sistema físico, tal como una máquina, puede considerarse como un organismo de funciones comprendido por muchos componentes. Los componentes individuales colaboran y funcionan mientras convierten e intercambian energía entre sí según sus funciones parciales asignadas, y se coordinan dinámicamente de manera adecuada para lograr el objetivo y el cometido de una máquina en su conjunto según el funcionamiento requerido. Por ejemplo, varios tipos de funcionamiento, tales como la función de desplazamiento de un automóvil, aparecen como características integradas de unidades individuales tales como un motor, un dispositivo de transmisión y similares. Puesto que estas características implican convencionalmente una pluralidad de diferentes campos de ingeniería, diferentes sistemas teóricos se combinan y se modelizan mediante un único procedimiento que satisface la finalidad de cada simulación particular. Sin embargo, no es eficaz proporcionar simulaciones de muchos problemas así como mantenerlas y gestionarlas.

Para solucionar este problema, se requiere una técnica de modelización que sea común a diferentes campos y que pueda integrarlos fácilmente.

Los presentes inventores han propuesto una técnica para expresar cada componente identificando el flujo de energía utilizando conceptos denominados como variables de potencial y flotantes que utilizan una ecuación de sistema en la patente japonesa abierta a inspección pública número 9-91334 y similares, expresando de ese modo una unidad generada mediante una pluralidad de componentes como una matriz.

Además, los presentes inventores han propuesto ejemplos de simulación aplicando los contenidos anteriores a componentes de automóvil en las patentes japonesas abiertas a inspección pública números 11-282897 y 11-282898.

Además, se han dado a conocer los siguientes documentos:

(1) "Multibody dynamics and symbolic scheme", de Hiroaki Yosimura y Takehiko Kawase, documentos de las sesiones de la 72º conferencia general de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos, páginas 417 y 418, del 29 al 31 de marzo de 1995;

(2) "Modeling of virtual prototype, (part I)", de Shizuo Kakuta y Shigeyoshi Hiramatsu, documentos de las sesiones de la 72º conferencia general de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos, páginas 421 y 422, del 29 al 31 de marzo de 1995;

(3) "Modeling of virtual prototype, (part II)", de Shizuo Kakuta y Shigeyoshi Hiramatsu, documentos de las sesiones de la 72º conferencia general de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos, páginas 381 y 382, del 29 al 31 de marzo de 1995;

(4) "Fundamentals of bond graph", de Takehisa Koda y Kouichi Inoue, revista de la Sociedad Japonesa de Inversión y Gestión Vol. 9, Nº 1, páginas 25 a 31, 1997;

(5) "Modeling of power train by applying the virtual prototype concept", de Shigeki Hiramatsu, Yasuhiro Harada, Hiroyuki Aarakawa, Ken Komori y Shizuo Kakuta, folletos de la sesiones de la conferencia de la Sociedad de Ingenieros de Automoción de Japón, 1974, páginas 177 a 180, del 21 al 23 de octubre de 1997;

(6) "Hierarchical functional model for automobile development", de Shizuo Kakuta, Masao Nagamatsu, Kouichi Maruyama y Sigeki Hiramatsu, folletos de la sesiones de la conferencia de la Sociedad de Ingenieros de Automoción de Japón, 974, páginas 177 a 180, del 21 al 23 de octubre de 1997;

(7) "A new approach on modeling for product development", de Masao Nagamatsu, Sizuo Kakuta y Akio Nagamatsu, revista de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos (Serie C) Vol. 64, Nº 622, páginas 131 a 138, junio de 1998;

(8) "A new approach on modeling for product development", de Akio Nagamatsu, Sizuo Kakuta y Masao Nagamatsu, revista de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos (Serie C) Vol. 64, Nº. 627, páginas 108 a

115, noviembre de 1998;

(9) "A new approach on modeling for product development", de Sizuo Kakuta, Masao Nagamatsu y Akio Nagamatsu, revista de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos (Serie C) Vol. 65, Nº 632, páginas 99 a 106, abril de 1999;

(10) "Modeling for functional expression of rotary apparatus", de Yosiki Hiramatsu, Sizuo Kakuta, Masao Nagamatsu y Akio Nagamatsu, revista de la Sociedad Japonesa de Ingenieros Mecánicos (Serie C) Vol. 65, Nº 638, páginas 44 a 51, octubre de 1999; y

(11) "Approach of modeling for aiding product development of automobile development", de Akio Nagamatsu, Sizuo Kakuta y Shigeki Hiramatsu, folletos de la conferencia de primavera del 2000 de la Sociedad de Ingenieros de Automoción de Japón, 2000.

Sin embargo, aunque se ha hecho referencia a contenidos individuales, a esquemas o a sus ejemplos de aplicación, todavía no se dispone de una técnica para tratar conjuntamente todos los sistemas físicos que abarcan desde un componente de una sola función hasta un sistema tal como un automóvil, ni de los recursos y herramientas para implementar una técnica de este tipo.

Como uno de los enfoques de modelización utilizados para desarrollar tales productos de máquina y condiciones requeridas para los mismos, se conoce la denominada expansión e integración de modelos.

Uno de los objetivos principales de tales enfoques es modelizar desde modelos de componente hasta un modelo de producto a gran escala, como los productos y componentes reales, y permitir la recombinación y desensamblaje de los modelos de componente en un modelo. Para este objetivo, los modelos deben ser capaces de conseguir una estructuración mediante una expansión que combine modelos, permitiendo asimismo la coexistencia de la independencia y continuidad de los modelos de una capa dada, así como la jerarquización que forma un modelo de alto orden integrando modelos de componente de un nivel dado y que los convierte en una función equivalente.

Con el fin de implementar tal modelización, es importante sistematizar el esquema de expansión e integración y el esquema de jerarquización utilizados en el desarrollo de productos utilizando expansión, integración, jerarquización, relación de inclusión, y similares, utilizando modelos funcionales y de mecanismo para clarificar una relación mutua.

El documento GB 2334 682 describe un procedimiento de simulación de un sistema de extracción que simula el proceso de un sistema de extracción con un extractor para mezclar fluidos de dos fases y extraer sustancias incluidas en un fluido en el otro fluido.

El documento FR 2 724 744 describe un procedimiento para modelizar el análisis y la simulación de un proceso físico, combinando de ese modo las ventajas de dos lenguajes diferentes, uno de los cuales se utiliza ampliamente en tecnologías de automatización y es fácil de entender, y el otro estando adaptado para describir procesos físicos pero utilizando un formalismo complejo.

El documento US 5.930.155 desvela un procedimiento de evaluación de la durabilidad de la rueda de un vehículo mediante una simulación informática de una prueba de fatiga radial dinámica. La modelización del sistema se simplifica modelizando la parte de neumático hecha de un material no lineal mediante elementos lineales, y la modelización de la presión del aire, el efecto de contacto de presión de la parte del talón del neumático y la carga aplicada a través del contacto entre el neumático y el tambor se modeliza como la carga directa. Con una modelización de este tipo, el esfuerzo aplicado a la rueda del vehículo puede calcularse mediante... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de creación de modelos de simulación para crear un modelo de simulación de funciones globales que se expresa mediante un modelo matemático utilizando una pluralidad de modelos de simulación de funciones que se proporcionan de manera independiente para funciones predeterminadas y que se expresan mediante modelos matemáticos y se acoplan a través de una variable de potencial que representa una cantidad de movimiento o una cantidad de un medio que transporta energía y una variable de flujo que representa una intensidad o una cantidad de energía de un medio, caracterizado porque,

dicho procedimiento de creación de modelos de simulación, cuando los respectivos modelos de simulación de

funciones incluyen elementos de características lineales y al menos un modelo de simulación de funciones incluye un

elemento de característica no lineal, comprende las etapas de:

separar el elemento de característica no lineal y los elementos de características lineales y sustituir el elemento de característica no lineal por un elemento lineal predeterminado;

integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones como elementos de características lineales después de que el elemento de característica no lineal se sustituya por el elemento lineal predeterminado; y

asociar el elemento de característica no lineal con el elemento lineal predeterminado en el modelo integrado de simulación de funciones.

2. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, en el que el elemento de característica no lineal se expresa mediante datos no lineales.

3. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además, antes de la etapa de integración, una etapa de convertir los modelos de simulación de funciones para hacer corresponder las direcciones de flujo de las variables de potencial y de flujo entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones.

4. El procedimiento de creación de modelos de simulación según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de integración incluye una etapa de convertir una pluralidad de elementos de características del modelo integrado de simulación de funciones en un elemento de característica equivalente.

5. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 4, en el que dicha etapa de conversión incluye una etapa de agrupar la pluralidad de elementos de características del modelo integrado de simulación de funciones según los tipos de características, y de convertir los elementos de características en elementos de características equivalentes para tipos de características respectivos.

6. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 4 ó 5, en el que, cuando el elemento de característica es una característica de pérdida, una conexión en serie de una pluralidad de elementos de características se convierte en una suma de valores de características de los mismos, y una conexión en paralelo de una pluralidad de elementos de características se convierte en un valor recíproco de una suma de valores recíprocos de valores de características de los mismos.

7. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 4, 5 ó 6, en el que, cuando el elemento de característica es una característica de almacenamiento, una conexión en serie de una pluralidad de elementos de características se convierte en un valor recíproco de una suma de valores recíprocos de valores de características de los mismos, y una conexión en paralelo de una pluralidad de elementos de características se convierte en una suma de valores de características de los mismos.

8. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de integración, cuando la pluralidad de modelos de simulación de funciones experimenta una integración uno a muchos, incluye las etapas de:

sustituir variables de entrada y de salida de muchos modelos de simulación de funciones en variables de entrada y de salida de un modelo de simulación de funciones; y ejecutar un proceso de integración disponiendo la pluralidad de modelos de simulación de funciones según las variables de entrada y de salida sustituidas de los muchos modelos de simulación de funciones y de las variables de entrada y de salida del un modelo de simulación de funciones.

9. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:

crear, de antemano, modelos de simulación de funciones de características lineales o no lineales, cada uno de los cuales incluye al menos un elemento funcional; y crear un nuevo modelo de simulación de funciones combinando de manera selectiva dichos modelos creados de simulación de funciones.

10. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:

crear modelos de simulación de funciones correspondientes a componentes que sirven como funciones predeterminadas según la reivindicación 1; e intercambiar modelos matemáticos, que expresan los modelos creados de simulación de funciones, como componentes.

11. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 10, en el que los modelos matemáticos se intercambian a través de un medio de almacenamiento extraíble o mediante comunicaciones.

12. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 10 u 11, que comprende además una etapa de registro de datos, incluyendo modelos matemáticos que expresan los modelos creados de simulación de funciones, como recursos de un nuevo modelo de simulación de funciones.

13. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:

preparar elementos funcionales lineales que indican una relación lineal entre las variables de potencial y de flujo, y un elemento de coeficiente para conectar los elementos funcionales lineales; generar un elemento lineal predeterminado en lugar de un elemento no lineal en un elemento funcional, cuando el elemento no lineal se genera en el elemento funcional; crear un nuevo elemento funcional correspondiente a un componente integrando al menos un elemento funcional mediante el elemento de coeficiente, donde dicha etapa de creación genera el elemento no lineal en lugar del elemento lineal predeterminado en el nuevo elemento funcional después de crear el nuevo elemento funcional integrando elementos funcionales lineales, cuando el elemento no lineal está incluido en el nuevo elemento funcional; y repetir la integración de nuevos elementos funcionales correspondientes a los componentes hasta que se cree un modelo de simulación de funciones que vaya a simularse.

14. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 13, en el que el elemento funcional incluye un elemento de pérdida que pierde energía y un elemento de almacenamiento que almacena energía.

15. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 13 ó 14, en el que el elemento de coeficiente es un elemento para convertir sistemas físicos de elementos funcionales que van a integrarse, y cuando los sistemas físicos son iguales, los elementos funcionales se integran omitiendo el elemento de coeficiente, fijando el valor del elemento de coeficiente a 1.

16. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 14 ó 15, en el que la etapa de creación del nuevo elemento funcional incluye una etapa de permitir la integración de una pluralidad de elementos funcionales convirtiendo al menos uno o ambos de las direcciones y signos de entrada y de salida de las variables de potencial y de flujo, y una etapa de simplificar una estructura del nuevo elemento funcional convirtiendo de manera equivalente el nuevo elemento funcional creado mediante integración en un par de elementos de pérdida y de almacenamiento.

17. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:

preparar elementos funcionales lineales, cada uno de los cuales indica una relación lineal entre las variables de potencial y de flujo, un elemento de coeficiente para conectar el elemento funcional lineal, y elementos funcionales equivalentes obtenidos convirtiendo direcciones y signos de entrada y de salida de variables de potencial y de flujo de los elementos funcionales; generar un elemento lineal predeterminado en lugar de un elemento no lineal en un elemento funcional, cuando el elemento no lineal se genera en el elemento funcional;

crear un nuevo elemento funcional correspondiente a un componente sustituyendo al menos un elemento funcional por el elemento funcional equivalente e integrando el elemento funcional equivalente mediante el elemento de coeficiente, donde dicha etapa de creación genera el elemento no lineal en lugar del elemento lineal predeterminado en el nuevo elemento funcional después de crear el nuevo elemento funcional integrando elementos funcionales lineales, cuando el elemento no lineal está incluido en el nuevo elemento funcional; y repetir la integración de nuevos elementos funcionales correspondientes a los componentes hasta que se cree un modelo de simulación de funciones que vaya a simularse.

18. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:

introducir datos de modelos matemáticos que expresan modelos de simulación de funciones de componentes, y datos de un elemento no lineal cuando el elemento no lineal está incluido, que se proporcionan por un fabricante de componentes; seleccionar modelos de simulación de funciones de componentes deseados según los datos de los modelos matemáticos que expresan los modelos de simulación de funciones de los componentes, y los datos del elemento no lineal, y ensamblar el modelo de simulación de funciones globales combinando los modelos seleccionados de simulación de funciones según la reivindicación 1; y crear un modelo matemático de un nuevo modelo de simulación de funciones que expresa la función global disponiendo e integrando el modelo ensamblado de simulación de funciones globales.

19. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 18, que comprende además una etapa de suministrar al fabricante de componentes recursos de los modelos matemáticos que expresan los modelos de simulación de funciones de los componentes, y una etapa de introducir coeficientes de los modelos matemáticos según los recursos y de devolver los modelos matemáticos del fabricante de componentes.

20. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, cuando se visualiza el modelo de simulación creado, que comprende además de manera selectiva al menos dos etapas de:

una primera etapa de visualización de visualizar una relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando imágenes de componentes que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y una imagen de acoplamiento de las imágenes de componentes que expresa la función global; una segunda etapa de visualización de visualizar la relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando imágenes de conexión de funciones que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y una imagen de conexión de funciones que expresa la función global; y una tercera etapa de visualización de visualizar la relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando modelos matemáticos que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y un modelo matemático que expresa la función global.

21. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 20, en el que dicha segunda etapa de visualización incluye de manera selectiva una etapa de visualizar al menos una parte de una función utilizando una caja negra, y una etapa de visualizar todas las funciones utilizando elementos funcionales.

22. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, cuando se proporcionan medios de creación de modelos de simulación para llevar a cabo dicho procedimiento de creación de modelos de simulación, que comprende además las etapas de:

proporcionar dichos medios de creación de modelos de simulación para crear un nuevo modelo de simulación de funciones seleccionando y combinando la pluralidad de modelos proporcionados de simulación de funciones según la reivindicación 1, y limitar los modelos de simulación de funciones que van a proporcionarse según una condición de contrato.

23. El procedimiento de creación de modelos de simulación según la reivindicación 1, cuando se desarrolla un producto utilizando dicho modelo de simulación creado, que comprende además las etapas de:

crear datos de modelos matemáticos de modelos de simulación de funciones correspondientes a componentes que forman un modelo de simulación que simula la función global, y datos de un elemento no lineal cuando el elemento no lineal está incluido; establecer un contrato de pedidos de un componente deseado con un fabricante de componentes mediante datos de un modelo matemático que expresa un modelo de simulación de funciones del componente, y datos de un elemento no lineal cuando el elemento no lineal está incluido; y probar un producto que proporciona la función global utilizando el componente que se fabricó y entregó por el fabricante de componentes según el modelo de simulación de funciones.

24. Un sistema de creación de modelos de simulación para crear un modelo de simulación de funciones globales que se expresa mediante un modelo matemático utilizando una pluralidad de modelos de simulación de funciones que se proporcionan de manera independiente para funciones predeterminadas y que se expresan mediante modelos matemáticos y se acoplan a través de una variable de potencial que representa una cantidad de movimiento o una cantidad de un medio que transporta energía y una variable de flujo que representa una intensidad o una cantidad de energía de un medio, caracterizado porque,

dicho sistema de creación de modelos de simulación, cuando los respectivos modelos de simulación de

funciones incluyen elementos de características lineales y al menos un modelo de simulación de funciones incluye un

elemento de característica no lineal, comprende:

medios para separar el elemento de característica no lineal y los elementos de características lineales, y para sustituir el elemento de característica no lineal por un elemento lineal predeterminado;

medios para integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones como elementos de características lineales después de que el elemento de característica no lineal se sustituya por el elemento lineal predeterminado; y

medios para asociar el elemento de característica no lineal con el elemento lineal predeterminado en el modelo integrado de simulación de funciones.

25. El sistema de creación de modelos de simulación según la reivindicación 24, que comprende además medios para convertir los modelos de simulación de funciones para hacer corresponder las direcciones de flujo de las variables de potencial y de flujo entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones.

26. El sistema de creación de modelos de simulación según la reivindicación 24 ó 25, en el que dichos medios de integración incluyen medios para convertir una pluralidad de elementos de características del modelo integrado de simulación de funciones en un elemento de característica equivalente.

27. El sistema de creación de modelos de simulación según la reivindicación 24, 25 ó 26, que comprende además medios para intercambiar modelos matemáticos que expresan los modelos de simulación de funciones a través de un medio de almacenamiento extraíble o mediante comunicaciones.

28. Un programa ejecutable por ordenador almacenado en un medio de almacenamiento legible por ordenador para proporcionar un procedimiento de creación de modelos de simulación para crear un modelo de simulación de funciones globales que se expresa mediante un modelo matemático utilizando una pluralidad de modelos de simulación de funciones que se proporcionan de manera independiente para funciones predeterminadas y que se expresan mediante modelos matemáticos y se acoplan a través de una variable de potencial que representa una cantidad de movimiento o una cantidad de un medio que transporta energía y una variable de flujo que representa una intensidad o una cantidad de energía de un medio, que incluye al menos un programa para crear los modelos de simulación de funciones y un programa para integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones, caracterizado porque,

dicho programa de integración, cuando los respectivos modelos de simulación de funciones incluyen elementos

de características lineales y al menos un modelo de simulación de funciones incluye un elemento de característica no

lineal, comprende las etapas de:

separar el elemento de característica no lineal y los elementos de características lineales, y sustituir el elemento de característica no lineal por un elemento lineal predeterminado;

integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones como elementos de características lineales después de que el elemento de característica no lineal se sustituya por el elemento lineal predeterminado; y

asociar el elemento de característica no lineal con el elemento lineal predeterminado en el modelo integrado de simulación de funciones.

29. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, en el que dicho programa de integración incluye además una etapa de convertir los modelos de simulación de funciones para hacer corresponder las direcciones de flujo de las variables de potencial y de flujo entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones.

30. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28 ó 29, en el que la etapa de integración incluye una etapa de convertir una pluralidad de elementos de características del modelo integrado de simulación de funciones en un elemento de característica equivalente.

31. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, 29 ó 30, en el que dicho medio de almacenamiento ejecutable por ordenador incluye además una base de datos para almacenar de una manera que permite búsquedas los modelos creados de simulación de funciones que van a utilizarse por dicho programa ejecutable por ordenador.

32. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 31, en el que dicha base de datos incluye un área de solo lectura para almacenar de antemano modelos creados de simulación de funciones, y un área para almacenar de manera reescribible modelos de simulación de funciones recientemente creados.

33. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 31 ó 32, en el que dicha base de datos almacena de manera identificable un modelo/modelos funcional(es) detallado(s), un modelo funcional equivalente, un modelo funcional simplificado y un modelo simbolizado en correspondencia con un elemento funcional, e incluye además un programa para limitar los contenidos de acceso a dicha base de datos según un contrato.

34. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, en el que dicha etapa de integración, cuando la pluralidad de modelos de simulación de funciones experimenta una integración uno a muchos, incluye las etapas de:

sustituir variables de entrada y de salida de muchos modelos de simulación de funciones en variables de entrada y de salida de un modelo de simulación de funciones; y ejecutar un proceso de integración disponiendo la pluralidad de modelos de simulación de funciones según las variables de entrada y de salida sustituidas de los muchos modelos de simulación de funciones y de las variables de entrada y de salida del un modelo de simulación de funciones.

35. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, en el que dicho medio de almacenamiento legible por ordenador incluye además datos de modelos de simulación de funciones de características lineales o no lineales que se crean de antemano y cada uno de los cuales incluye al menos un elemento funcional que se utilizará por dicho programa ejecutable por ordenador; y comprende además un programa para crear un nuevo modelo de simulación de funciones seleccionando y combinando dichos modelos creados de simulación de funciones.

36. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, que incluye además al menos elementos de recurso para crear los modelos de simulación de funciones, y un programa para integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones, incluyendo dichos elementos de recurso elementos funcionales lineales que indican cada uno

una relación lineal entre las variables de potencial y de flujo, y un elemento de coeficiente para conectar los elementos funcionales lineales, donde dicho programa de integración comprende además las etapas de:

generar un elemento lineal predeterminado en lugar de un elemento no lineal en un elemento funcional, cuando el elemento no lineal se genera en el elemento funcional; crear un nuevo elemento funcional correspondiente a un componente integrando al menos un elemento funcional mediante el elemento de coeficiente, donde dicha etapa de creación genera el elemento no lineal en lugar del elemento lineal predeterminado en el nuevo elemento funcional después de crear el nuevo elemento funcional integrando elementos funcionales lineales, cuando el elemento no lineal está incluido en el nuevo elemento funcional; y repetir la integración de nuevos elementos funcionales correspondientes a los componentes hasta que se cree un modelo de simulación de funciones que vaya a simularse.

37. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, que incluye además al menos elementos de recurso para crear los modelos de simulación de funciones, y un programa para integrar la pluralidad de modelos de simulación de funciones, incluyendo dichos elementos de recurso elementos funcionales lineales que indican cada uno una relación lineal entre las variables de potencial y de flujo, y un elemento de coeficiente para conectar los elementos funcionales lineales, y elementos funcionales equivalentes obtenidos convirtiendo direcciones y signos de entrada y de salida de variables de potencial y de flujo de los elementos funcionales, donde dicho programa de integración comprende además las etapas de:

generar un elemento lineal predeterminado en lugar de un elemento no lineal en un elemento funcional, cuando el elemento no lineal está generado en el elemento funcional; crear un nuevo elemento funcional correspondiente a un componente sustituyendo al menos un elemento funcional por el elemento funcional equivalente e integrar el elemento funcional equivalente mediante el elemento de coeficiente, donde dicha etapa de creación genera el elemento no lineal en lugar del elemento lineal predeterminado en el nuevo elemento funcional después de crear el nuevo elemento funcional integrando elementos funcionales lineales, cuando el elemento no lineal está incluido en el nuevo elemento funcional; y repetir la integración de nuevos elementos funcionales correspondientes a los componentes hasta que se cree un modelo de simulación de funciones que vaya a simularse.

38. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, que incluye además un programa que comprende las etapas de:

introducir datos de modelos matemáticos que expresan modelos de simulación de funciones de componentes, y datos de un elemento no lineal cuando el elemento no lineal está incluido, que se proporcionan por un fabricante de componentes; seleccionar modelos de simulación de funciones de componentes deseados según los datos de los modelos matemáticos que expresan los modelos de simulación de funciones de los componentes, y los datos del elemento no lineal, y ensamblar el modelo de simulación de funciones globales combinando los modelos seleccionados de simulación de funciones según dicho programa de integración de la reivindicación 28; y crear un modelo matemático de un nuevo modelo de simulación de funciones que expresa la función global disponiendo e integrando la función global ensamblada.

39. El programa ejecutable por ordenador según la reivindicación 28, que incluye además al menos un programa para visualizar una relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global, comprendiendo dicho programa de visualización de manera selectiva:

una primera etapa de visualización de visualizar una relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando imágenes de componentes que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y una imagen de acoplamiento de las imágenes de componentes que expresa la función global; una segunda etapa de visualización de visualizar la relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando imágenes de conexión de funciones que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y una imagen de conexión de funciones que expresa la función global; y una tercera etapa de visualización de visualizar la relación entre la pluralidad de modelos de simulación de funciones y la función global utilizando modelos matemáticos que expresan respectivamente la pluralidad de modelos de simulación de funciones y un modelo matemático que expresa la función global.


 

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Sistema de monitorización, del 12 de Junio de 2019, de BAE SYSTEMS PLC: Un método implementado por ordenador para diseñar un sistema de gestión de la salud para la monitorización del estado de una plataforma, […]

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