Activate

基於模型的系統開發

Activate能夠使產品開發者、系統模擬和控制工程師完成多學科的建模、模擬和優化。通過利用基於模型的開發,Activate的用戶能夠確保所有的設計要求都能夠成功地得到滿足,同時也在設計過程中識別早期系統級問題。Activate直觀的功能框圖環境允許使用者可以快速地演示真實世界的系統功能,並能容易地對新想法進行實驗,而不需要建立原型。
 
產品亮點
l 基於模型的混合系統開發
l 構建層次化、參數化的多學科模型
l 在同一框圖中混合基於信號的和物理的(Modelica)元件
l 易於擴展,內置功能類庫,包括庫管理
l 通過功能類比介面進行模型交換或協同模擬
l 多體動力學聯合模擬
l 編譯模型為可執行代碼

 
優勢
提高系統級性能
利用Activate類比和改善任意多學科系統的動態行為。Activate能夠使用戶容易進行建模、模擬和驗證智慧系統,使用者可以內置來自不同元件的感測器、驅動和控制的函數。

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。在系統級別運行what-if分析可以快速地測試幾個設計和調查系統中所有元件的相互作用。

早期獲得功能洞察力
Activate准許使用者在設計過程的早期階段識別系統級的問題,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系統中。
Activate使用者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制器。
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
多視窗配置,具有在視窗之間使用拖放和複製粘貼操作來修改圖表的能力
支援一個會話中多個模型的併發載入

混合建模
連續和離散動態系統建模與模擬。

多學科建模
現實世界系統在本質上是多領域的。 Activate允許使用者建模和模擬真實世界系統中的組合系統行為,支援多個領域,如機械、電氣等。

 

艙口機構的物理部件建模
(械 /電氣建模)

強大的、與多體動力學聯合模擬

基於 Modelica的室內溫度控制系統 
l 信號發生器
l 信號觀察器
l 信號輸入器
l 信號輸出器
l 信號轉換
l 信號屬性
l 數學運算
l 動態
l 混合
l 路由
l 邏輯運算
l 啟動操作
l 矩陣運算
l 查詢資料表
l 埠
l 緩衝
l 匯流排操作
l 優化
l 協同模擬
l 觸發器
l 自訂塊

層次結構和參數化建模
l 使用基於信號和物理模型庫來建立由分層的基於元件模型組成的真實世界系統。
l 在同一個模型中混合基於信號和物理建模功能。
l 當對大的或複雜系統進行建模時,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。超級塊是模組化的、可重用的,能夠被遮罩並從根本上表現為普通塊,讓用戶更靈活地使用。
l 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,它允許使用者在框圖中導航,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。
l 從自訂的模型中直接產生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,在一個調色板式元件庫系統中可以獲取。用戶也可以用C或數學腳本創建他們自己的自訂功能塊,並將它們保存到新的或現有的庫中。
 
使用Modelica進行物理元件建模
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類比物理元件,其中功能塊的行為是通過符號方程進行指定。
Modelica是一個元件級建模的標準,Activate支持基於Modelica的快速建模。
 
庫管理
輕鬆創建元件和組裝使用者自訂應用。使用Activate的庫管理器可以創建和編輯自訂庫。Activate提供整合式開發環境(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、穩定地求解動態系統,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
變化步長
剛性常微分方程
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BOBYQA優化功能塊制定優化問題,從而提高系統的參數和設計魯棒性控制策略。

l 此優化塊可直接在模型中使用,無需任何外部調用函數或連結。
l 級聯多個優化塊,制定最大-最小和最小-最大問題。
l 圖形優化工具--最簡單的方式來制定和解決優化問題。
l 基於腳本的優化--強大的機制用於解決一般的優化問題,其中的成本和約束可以從Activate模擬結果和數學腳本的結合中獲取。
 
通過功能類比介面(FMI)進行模型轉換和協同模擬
Activate支援FMI2.0標準可以用於在動態系統中進行模型交換和協同模擬,包含輸入和輸出FMU(功能類比單元)的能力。
 
多體動力學聯合模擬
協同模擬介面允許使用者類比一個複雜系統,包含多體系統(MBS)和一個或多個控制子系統。為了有效地類比整個系統,MBS是使用一個多體模擬求解器進行模擬,同時控制子系統是使用solidThinking Activate進行模擬。
 
線性化
Activate允許使用者從Activate功能塊中使用線性化來創建線性模型。不僅可以採用給定的時間內的運行模擬來計算操作點,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支持用於系統性能和IP保護的代碼生成。