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Activate

發布時間:2017-10-12 14:15:48

solidThinking Activate使產品創建者、係統仿真和控製工程師能夠對多學科係統進行建模、仿真和優化,確保成功滿足所有設計要求,同時在設計過程早期識別係統級問題。

Hierarchical & Parametric Modeling
Build hierarchical component-based models of the real world system using signal based and physical modeling libraries

Mix Signal-based and Modelica Blocks
Mix signal based and physical modeling blocks in the same model.


Activate 直觀的框圖環境增強用戶快速建立真實世界係統功能的演示,輕鬆嚐試新的想法而無需創建原型。

Activate 2017 提供了一流的現代化的用戶體驗,包括:

  • 基於模型的混合係統開發
  • 分層、參數化多學科建模環境
  • 可在同一框圖中混合使用基於信號的組件和物理 (Modelica) 組件
  • 內置包含庫管理的模塊庫,易於擴展
  • 通過功能性實物模型接口 (FMI) 進行模型轉換或協同仿真
  • 支持多體動力學分析的最新協同仿真功能
  • 易於將模型編譯為可執行代碼

優勢

提高係統級性能

利用Activate模擬和改善任意多學科係統的動態行為。Activate能夠使用戶輕鬆地進行建模、仿真和驗證智能係統,用戶可以內置來自不同組件的傳感器、驅動和控製的函數。

魯棒性設計

使用Activate的基於模型的開發為在整個設計過程中建立一個共同的通信框架提供了一個有效的方法。在係統級別運行what-if分析可以快速地測試幾個設計和調查係統中所有組件的相互作用。

早期獲得功能洞察力

Activate增強用戶在設計過程的早期階段識別係統級的問題,同時確保滿足所有的設計要求。Activate為用戶提供一組標準的預定義塊,可以很容易地組合到模型係統中。Activate用戶可以很容易地使用豐富的Modelica物理部件庫來進一步地描述設備和控製器。

功能

建立直觀的圖表
  • 拖拽、下拉和連接範例以快速構建模型
  • 多窗口配置,具有在窗口之間使用拖放和複製粘貼操作來修改圖表的能力
  • 支持一個會話中多個模型的並發加載

混合建模

連續和離散動態係統建模與仿真。

多學科建模

現實世界係統在本質上是多領域的。 Activate允許用戶建模和仿真真實世界係統中的組合係統行為,支持多個領域,如機械、電氣等。

層次結構和參數化建模

  • 使用基於信號和物理模型庫來建立由分層的基於組件模型組成的真實世界係統。
  • 在同一個模型中混合基於信號和物理建模功能。
  • 當對大的或複雜係統進行建模時,通過將一個框圖中的多個功能塊封裝成一個塊很容易創建超級塊。超級塊是模塊化的、可重用的,能夠被屏蔽並從根本上表現為普通塊,讓用戶更靈活地使用。
  • 由於模型可以是分層的,參數可以在不同的層次上定義,Activate提供了一個所有可用的參數選項,它允許用戶在框圖中導航,並在當前級別中得到一個已知或已定義的所有參數的報告。
  • 從自定義的模型中直接產生C代碼

內置基於框圖的模型庫

Activate包括大量預定義的功能塊,在一個調色板式組件庫係統中可以獲取。用戶也可以用C或數學腳本創建他們自己的自定義功能塊,並將它們保存到新的或現有的庫中。

信號發生器
信號觀察器
信號輸入器
信號輸出器
信號轉換
信號屬性
數學運算

動態
混合
路由
邏輯運算
激活操作
矩陣運算
查詢數據表
端口
緩衝
總線操作
優化
協同仿真
觸發器
自定義塊

使用Modelica進行物理組件建模

使用Modelica可以很容易地擴展Activate的功能。使用隱式塊是一個更好的方式來模擬物理組件,其中功能塊的行為是通過符號方程進行指定。

Modelica是一個組件級建模的標準,Activate支持基於Modelica的快速建模。

庫管理

輕鬆創建組件和組裝用戶自定義應用。使用Activate的庫管理器可以創建和編輯自定義庫。Activate提供集成開發環境(IDE),帶有API函數來進一步地用於庫管理。

混合模擬器

Activate的模擬器為用戶提供了幾種高性能的數值求解器,準確、穩定地求解動態係統,包括連續、離散時間和基於事件的行為。

求解類型 剛度 求解器名稱
固定步長 非剛性常微分方程 前向歐拉
顯式梯形法
經典的龍格-庫塔法
龍庫法
剛性常微分方程 後向歐拉
隱式梯形法
Variable step-size 非剛性常微分方程 CVODE-BDF功能
CVODE-ADAMS功能
DOPRI (Dormand-Prince)
剛性常微分方程 一階常微分方程法
CVODE-BDF-NEWTON
CVODE-ADAMS-NEWTON
RADAU-IIA for ODE
CPODE
代數微分方程(DAE) IDA
RADAUV-IIA for DAE
DASKR

優化

通過以下內容提出優化問題以改善係統參數和設計魯棒性控製策略:

  • BOBYQA優化功能塊
  • 此優化塊可直接在模型中使用,無需任何外部調用函數或鏈接。
  • 級聯多個優化塊,製定最大-最小和最小-最大問題。
  • 圖形優化工具——最簡單的方式來製定和解決優化問題。
  • 基於腳本的優化——強大的機製用於解決一般的優化問題,其中的成本和約束可以從Activate仿真結果和數學腳本的結合中獲取。

通過功能模擬接口(FMI)進行模型轉換和協同仿真

Activate支持FMI2.0標準可以用於在動態係統中進行模型交換和協同仿真,包含輸入和輸出FMU(功能模擬單元)的能力。FMU可用於模型轉換和協同仿真情境中。

多體動力學聯合仿真

協同仿真界麵允許用戶模擬一個複雜係統,包含多體係統(MBS)和一個或多個控製子係統。為了有效地模擬整個係統,MBS是使用一個多體模擬求解器進行仿真,同時控製子係統是使用solidThinking Activate進行仿真。

線性化

Activate允許用戶從Activate功能塊中使用線性化來創建線性模型。不僅可以采用給定的時間內的運行仿真來計算操作點,還可以通過在輸入、輸出、狀態和狀態衍生物中施加約束來計算穩定態來計算操作點。

編譯模型到可執行代碼

Activate支持用於係統性能和IP保護的代碼生成。