模块式建模法的形成历程与应用研究

模块式建模法的思路最初由Oklahoma State UniVersity的流体动力研究中心Dr.Fitch与Dr.Hong在20世纪80年代提出并开展研究。由当时在该校进行学术研究的并主要是中国的访问学者，进行了很多的研究与工作。此工作是由作者回国后，在国家自然科学基金的支持下进行的，在甘肃工业大学建立的团队与20世纪的90年代独立解决了一系列的难点，并获得突破而成功的。此后，Oklahoma State UniVersity在开展国际交流来访之后也开发出来了Hypheu软件，并获得了很好的市场应用与经济效益。

本建模理论作为86～89年国家自然科学基金项目“液压大系统模拟的性能参数数学模型法”（项目编号5860185）已于20世纪90年代初通过鉴定。经过文件审查以及实验测试确认本发明在液压工程中正确可行。比传统建模法具有建模简单化，数学模型通用化，易使程序包商品化等优点。并确定此发明为国内外首创，处于国际领先水平。

之后，本建模理论与方法应用于国家“七五”科技攻关项目“液压调速系统的计算机辅助设计”课题中（75-52-03-21/12）。该课题是属于当时“重点机械产品计算机辅助设计（CAD）”下“液压元件与系统的计算机辅助设计（CAD）”的子课题。该课题由机电部工业自动化研究所总负责，并委托甘肃工业大学承担此子课题。此课题研究时间为1987～1989年，后经国家正式验收通过。

此法的两大技术关键，一是系统建模模型，根据标准子模型组合形成，二是隐式状态方程的直接代数解法可作为通用方法在自控理论建模中的数值解法中作为一种新方法推广。(www.xing528.com)

在本方法的基础上已形成液压大系统仿真程序包（PERSIM），作为“七五”国家科技攻关项目已通过了部级鉴定及验收鉴定，同时也已用于中空机液压伺服系统的调试之中，对其调试提供了指导作用。

在研究的过程中，本模块式建模法除通过上述的理论验证外，还通过两个途径进行实际验证，一是传统建模法仿真结果对比验证，二是实验验证。在实验验证时，对液压调速系统、液压伺服系统与液压元件三种典型建模对象进行了验证。

本发明已对工厂生产的塑料中空成型机核心部分液压伺服系统的设计调试起到了指导作用，提供的仿真结果对解决目前控制超调造成的产品质量不稳定起到了指导作用，减少了因产品表面起纹而降低了产品的等级与创汇等问题。