ВисСим
 | Эта статья содержит контент, написанный как реклама . ( Май 2013 г. ) |
 | |
| Парадигма | Модульность , Визуальное программирование , Язык моделирования |
|---|---|
| Разработчик | Визуальные решения / Альтаир |
| Впервые появился | 1989 |
| Стабильная версия | Встроить 2016 год
/ январь 2016 г. |
| ТЫ | Окна |
| Лицензия | Проприетарное программное обеспечение |
| Расширения имен файлов | .ВСМ |
| Веб-сайт | www |
| Под влиянием | |
| C , Лабораторный верстак , AVS (Расширенная система визуализации) | |
VisSim — это программа с визуальными блок-схемами для моделирования динамических систем и проектирования встроенных систем на основе моделей с собственным визуальным языком . Он разработан компанией Visual Solutions из Вестфорда, Массачусетс . Visual Solutions была приобретена Altair в августе 2014 года, и ее продукты были переименованы в Altair Embed как часть пакета разработки на основе моделей Altair. С помощью Embed можно разрабатывать виртуальные прототипы динамических систем. Модели создаются путем перемещения блоков в рабочую область и соединения их вместе с помощью мыши. Embed автоматически преобразует схемы управления в C-код, готовый к загрузке на целевое оборудование.
VisSim (теперь Altair Embed) использует парадигму графического потока данных для реализации динамических систем, основанных на дифференциальных уравнениях. Версия 8 добавляет интерактивные , совместимые с UML OMG 2 графики диаграмм состояний , которые размещаются в диаграммах VisSim, что позволяет моделировать системы на основе состояний, такие как определение последовательности запуска технологических предприятий или декодирование последовательных протоколов.
Приложения [ править ]
VisSim/Altair Embed используется при проектировании систем управления и цифровой обработке сигналов для многодоменного моделирования и проектирования. [1] Он включает в себя блоки арифметических, логических и трансцендентных функций , а также цифровые фильтры , передаточные функции , численное интегрирование и интерактивное построение графиков. [2] Наиболее часто моделируемыми системами являются авиационные, биологические/медицинские, цифровые энергетические, электродвигательные, электрические, гидравлические, механические, технологические, тепловые/ ОВКВ и эконометрические. [1]
Распространение моделей VisSim [ править ]
Версия программного обеспечения VisSim Viewer , доступная только для чтения, доступна бесплатно и дает возможность людям, не имеющим лицензии, использовать VisSim для запуска моделей VisSim. [3] Эта программа предназначена для более широкого распространения моделей, сохраняя при этом модели в опубликованной форме. [3] Средство просмотра может выполнить любую модель VisSim, и разрешены только изменения в параметрах блока и моделирования для иллюстрации различных сценариев проектирования. Ползунки и кнопки могут быть активированы, если они включены в модель.
Генерация кода [ править ]
Надстройка «VisSim/C-Code» генерирует код ANSI C для модели, а также целевой код для встроенных устройств, таких как ШИМ, АЦП, кодер, GPIO, I2C и т. д. Это полезно для разработки встроенных систем . После моделирования поведения контроллера можно сгенерировать, скомпилировать и запустить C-код на целевой системе. Для отладки VisSim поддерживает интерактивную связь JTAG, называемую «Hotlink», которая позволяет интерактивно изменять коэффициент усиления и строить графики целевых переменных. Код, сгенерированный VisSim, был назван эффективным и читаемым, что делает его хорошо подходящим для разработки встраиваемых систем. [4] Автор VisSim работал в комитете X3J11 ANSI C и написал несколько компиляторов C, а также был соавтором книги по C. [5] Такое глубокое понимание ANSI C и природы получаемого при компиляции машинного кода является ключом к эффективности генератора кода. VisSim может работать с небольшими 16-битными с фиксированной запятой системами , такими как Texas Instruments MSP430 , используя только 740 байт флэш-памяти и 64 байта ОЗУ для небольшой замкнутой системы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), а также обеспечивая очень высокую контрольную выборку. частота более 500 кГц на более крупных 32-битных процессорах с плавающей запятой, таких как Texas Instruments 150 МГц F28335.
Использование разработки на основе моделей [ править ]
Методика моделирования производительности системы в автономном режиме с последующей генерацией кода на основе моделирования известна как «разработка на основе модели». на основе моделей Разработка встроенных систем становится широко распространенной в производственных системах, поскольку она сокращает циклы разработки аппаратного обеспечения точно так же, как архитектура, управляемая моделями, сокращает производственные циклы разработки программного обеспечения. [6]
Построение модели — это визуальный способ описания ситуации. В инженерном контексте вместо написания и решения системы уравнений построение модели предполагает использование визуальных «блоков» для решения проблемы. Преимущество использования моделей состоит в том, что в некоторых случаях проблемы, которые кажутся трудными, если их выразить математически, легче понять, если их представить графически.
VisSim использует иерархическую композицию для создания вложенных блок-схем. Типичная модель будет состоять из «виртуальных установок», состоящих из различных «слоев» VisSim, объединенных при необходимости с пользовательскими блоками, написанными на C или FORTRAN. Можно добавить виртуальный контроллер и настроить его для обеспечения желаемого общего отклика системы. Графические элементы управления , такие как ползунки и кнопки, позволяют управлять анализом «что если» для обучения операторов или настройки контроллера.
Хотя VisSim изначально был разработан для использования инженерами по управлению , его можно использовать для любого типа математической модели.
Дополнительные функции [ править ]
| Продолжительность: 49 секунд. |
|
На снимках экрана показано моделирование синусоидальной функции в VisSim. К модели добавляется шум, а затем фильтруется с помощью фильтра Баттерворта . Трассы сигнала синусоидальной функции с шумом и отфильтрованным шумом сначала отображаются вместе, а затем отображаются в отдельных окнах блока графика. |
| Размер этого видео: 50% (320x240 пикселей) |
| Другой размер: 100% (640x480 пикселей) |
- CAN-шины Чтение и запись пакетов
- Система связи физического уровня Моделирование ( модуляторы , кодеры, системы ФАПЧ , петля Костаса , BPSK , QPSK , DQPSK , QAM , частота ошибок по битам (BER), глазковая диаграмма , алгоритм Витерби , Рида-Соломона и т. д.)
- C. Генерация кода Генерирует исполняемый код C непосредственно из блок-схемы.
- Библиотека моделирования электродвигателей для асинхронных двигателей переменного тока, бесщеточных двигателей постоянного тока и шаговых двигателей.
- Встроенная система, ориентированная на чипы Texas Instruments C2000 и MSP430 , ARM Cortex-M . Поддерживает встроенные периферийные устройства, такие как последовательные порты, CAN , ШИМ , импульсный квадратурный энкодер (QEP) , захват событий, шина последовательного периферийного интерфейса (SPI), I²C , аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифро-аналоговый преобразователь ( ЦАП) и GPIO .
- Набор арифметических блоков с фиксированной запятой для истинного моделирования и генерации кода
- Анализ частотной области ( график Боде , корневой годограф , график Найквиста )
- Глобальная оптимизация параметров системы
- Нейронные сети
- Клиент OPC ( OLE для управления процессами ) обеспечивает чтение и запись тегов OPC для моделирования виртуальных предприятий SCADA /HMI в реальном времени.
- в реальном времени Аналоговый сигнал и цифровой ввод-вывод под Windows
- Последовательное ( RS-232 / RS-485 ) чтение и запись последовательных данных. Позволяет в реальном времени читать и записывать последовательные данные из диаграммы VisSim. Он поддерживает сопоставление шаблонов, передачу на основе строк и моделируемые потоки данных.
- протокола пользовательских дейтаграмм Чтение и запись пакетов (UDP). Позволяет в реальном времени читать и записывать UDP-пакеты на основе Ethernet из диаграммы VisSim.
См. также [ править ]
- Веб-симуляция
- МАТЛАБ / Симулинк
- 20-попробуй
- Ngspice — программа-симулятор аналоговых схем.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Книги по широкому кругу технических тем, ссылающиеся на VisSim в Библиотечном проекте Google Книг.
- ^ Визуальное моделирование со студентом VisSim , Карен Дарнелл, 1996, PWS Pub. Ко., Бостон, ISBN 0-534-95485-5
- ^ Перейти обратно: а б Страница просмотра на сайте компании
- ^ «Графическая среда для моделирования систем управления на полнофункциональных учебных тренажерах» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 21 июля 2011 г. Проверено 9 сентября 2010 г.
- ^ Книги по C Питера А. Дарнелла и Филипа Э. Марголиса
- ^ Принципы архитектуры, управляемой моделями , Стивен Дж. Меллор, Аддисон-Уэсли, 2004 г.
- В центре внимания статья Texas Instruments MSP430 [ постоянная мертвая ссылка ] опубликовано в журнале IEEE .
- Веб-сайт ВисСим
- Проектирование систем мехатроники , Девдас Шетти, Ричард А. Колк, издание 2, Cengage Learning, 2011 г., ISBN 143906198X , ISBN 9781439061985
- C: Подход к разработке программного обеспечения , Питер А. Дарнелл, Филип Э. Марголис, 3-е издание, 1996 г., ISBN 978-0-387-94675-7
Внешние ссылки [ править ]
- Введение с помощью моделирования в серию цифровой передачи VisSim/Comm: Сигналы и коммуникационные технологии, Гимарайнш, Даян Адионель, 2010 г., ISBN 978-3-642-01358-4
- Гибридный интеллектуальный контроллер посадки самолета и его аппаратная реализация , Джих-гау Хуанг и Бо-Шиан Линь, «Достижения в области естественных вычислений: Вторая международная конференция», ICNC 2006, ISBN 978-3-540-45907-1