[发明专利]分层降阶矩阵生成装置

说明书

在进行基于模型的开发时，有时会将处理对象分解为局部结构。此时，如果各局部结构的自由度为大规模，则需要庞大的计算时间和大量的计算机资源。本发明提供一种分层降阶矩阵生成装置(600)，生成用于对物理对象进行数值分析的分层降阶矩阵，其包括：存储部(62)，其存储表示所述物理对象的特性的物理对象数据；和运算部(61)，其对所述物理对象数据的模型生成分层降阶矩阵，所述运算部(61)将所述整体结构分割为多个局部结构，并且使用分割得到的多个局部结构的每一个中的固有模式和静态模式来计算所述降阶矩阵。

技术领域

本发明涉及与基于模型的开发(Model Based Development)相关的数值分析技术。其中，尤其涉及数值分析技术。基于模型的开发的对象包括燃料喷射阀等控制装置。

背景技术

现有技术中，在进行系统、组件的开发时，有时使用基于模型的开发。在基于模型的开发中，为了抑制数值分析的成本有时要进行模型降阶(model order-reduction)。作为关于降阶的现有技术，有非专利文献1。非专利文献1中，在作为系统矩阵生成残留区域的降阶系统矩阵的过程中，执行以下的处理。对用于除去自由度的内部区域的逆矩阵与所述邻接区域和边界区域与所述内部区域间的连结刚度求积而求得静态模式，使用静态模式(static mode)和内部区域的固有模式(unique mode)，使系统矩阵降阶到要使自由度残留的残留区域。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：《有限要素固有値解析―大規模並列計算手法》，矢川元基、青山裕司(2001年10月)，P102-P106

发明内容

发明要解决的技术问题

在非专利文献1中，为了进行降阶而分解为局部结构。此时，如果各局部结构的自由度为大规模，则需要庞大的计算时间和大量的计算机资源。例如，已知在计算静态模式的情况下需要进行内部区域的逆矩阵计算。在作为处理对象的整体结构的模型的自由度为大规模的情况下，需要大规模矩阵的逆矩阵。因此，需要庞大的计算时间和大量的计算机资源例如计算机的存储器等。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明提供一种分层降阶矩阵生成装置，其生成用于对物理对象进行数值分析的分层的降阶矩阵，其包括：存储部，其存储表示所述物理对象的特性的物理对象数据；和运算部，其对所述物理对象数据的模型生成分层降阶矩阵，其中，所述运算部将所述物理对象数据的模型的整体结构分割为多个局部结构，使用分割得到的多个局部结构的每一个中的固有模式和静态模式，来计算所述降阶矩阵。

本发明还包括用于执行分层降阶矩阵生成装置的功能的程序和保存有该程序的介质。此外，本发明还包括使用分层降阶矩阵生成装置来生成降阶矩阵的方法。

发明效果

根据本发明，在进行模型降阶时能够抑制的计算时间、计算机资源消耗的增加。

附图说明

图1是说明Craig-Bampton法的流程图。

图2是表示本发明的一个实施例中生成降阶系统矩阵的流程图。

图3是举例说明将包含边界区域的整体结构分层地分割并分层地结合的过程的处理的流程图。

图4是为了说明所例示的实施方式，表示了当整体结构例如被分割为4个部分时上述降阶系统矩阵的各个局部结构的分割过程的示意图。

图5是为了说明所例示的实施方式，表示了当整体结构例如被分割为4个部分时上述降阶系统矩阵的各个局部结构的结合过程的示意图。

图6是本发明的一个实施例的分层降阶矩阵生成装置的功能框图。

图7是本发明的一个实施例的分层降阶矩阵生成装置的硬件结构图。