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信息物理融合系统(Cyber-physical systems, CPS)是一个综合计算、网络和物理环境的多维异构智能复杂系统,具有实时性、分布式、高可靠性、强安全性、自治性等特征。CPS在复杂的网络环境下,高度融合物理世界和虚拟网络,通过信息感知、计算处理以及决策执行,来实现物理组件自主控制调节。CPS物理世界的建模是整个系统的基础,也是保证物理实体与网络高度融合的前提。目前有关CPS物理世界建模的主要方法包括:基于组件的建模,面向服务的建模,基于行为的建模,基于微分动态逻辑的建模,基于petri网的建模,基于时间动态自动机建模等等。这些传统的建模方法难以满足实际的应用中CPS异构、实时、自治的需求。CPS系统物理建模的不足导致了CPS系统的固有功能受损,特别是在一些前沿的控制难度高的大规模系统,如能源工业自动化、远程控制、道路交通以及航天航空领域,物理模型的不足造成的影响和损失更为明显。因此,鉴于目前的CPS物理世界建模方法无法满足系统的需求情况,本文的宗旨就是提出一种针对CPS物理世界建模的方法,消除现有的建模方法的不足,提高信息物理融合系统的整体性能。高效的物理世界的建模和仿真,将会对CPS技术带来全新的发展。本文结合多范式、元建模以及形式化建模对CPS的物理世界进行面向方程的多范式建模,将物理世界划分为不同的层次,在不同的层次进行组件抽象,然后用范式来描述物理组件,解决现有的建模方法在连续和离散建模,以及时空需求方面的不足。最后使用Modelica建模仿真工具,结合推导出的方程进行建模仿真,并对模型仿真结果进行分析。本文通过对国内外现有的建模方法的分析,寻求一种高效的CPS物理世界建模方法。文中将会对飞机的物理模型进行深入的研究分析,使CPS物理世界的建模方法更为有效。文中把飞机物理世界分解为世界模型、大气模型、地形模型、机场基础设施模型以及机身组件模型,并运用文中提出的物理世界建模方法,对自动着陆控制进行详细的建模和仿真。最后对实验结果进行分析总结,并指出未来的研究方向。