20심

20-sim
20심
20simEditorHexapod.jpg
육각형의 20심 모형
개발자Controlab 제품 B.V.[1]
안정적 해제
4.6.2 / 2016년 10월(2016-10)
기록 위치C++ 및 스몰토크
운영 체제창문들[2]
면허증소유권
웹사이트http://www.20sim.com/

20심(Tween-sim)은 Controlab이 개발한 멀티 도메인 다이내믹 시스템을 위한 상업적 모델링 및 시뮬레이션 프로그램이다. 20심으로는 방정식, 블록도, 본드 그래프, 물리적 구성요소로 모델을 입력할 수 있으며, 20심은 복잡한 다중 도메인 시스템 모델링[3] 및 제어 시스템 개발에 널리 사용된다.[4]

사용하다

20심에서는 동적 시스템을 모델링하는 네 가지 방법, 즉 상징 다이어그램, 블록 다이어그램, 본드 그래프 및 방정식을 지원한다. 이 모든 방법을 하나의 모델에 사용할 수 있도록 허용된다. 이 패키지는 본드 그래프 모델링을 위한 고급 지원이 있어 본드 그래프 커뮤니티에 잘 알려져 있다.[5]

물리적 시스템 모델링을 위해 패키지는 전기 시스템, 기계 시스템, 유압 시스템 및 열 시스템을 위한 라이브러리를 제공한다. 블록 다이어그램의 경우 시물링크의 라이브러리에 필적하는 라이브러리가 제공된다. 소프트웨어의 특징은 미분방정식을 가진 모델을 만들어 블록 다이어그램 요소나 물리적 구성요소로 포장하는 옵션이다.

20심 모델은 아트 수치 통합 방법의 상태를 사용하여 시뮬레이션할 수 있다. 점검과 가공이 끝나면 모델이 기계코드로 바로 전환돼 고속 시뮬레이션이 이뤄진다. 시뮬레이션 결과는 Simulink와 달리 Simulator라고 불리는 별도의 윈도우에서 20-sim으로 표시된다. 시뮬레이터는 다재다능하다. 플롯은 시간 및 주파수 기반 플롯과 3D 애니메이션으로 수평 및 수직으로 표시할 수 있다.

20심에는 자체 포함되며, 즉, 추가 소프트웨어가 필요하지 않으며 모든 도구 상자가 포함된다. 툴박스는 모델 구축, 시간 영역 분석, 주파수 영역 분석 및 컨트롤러 설계에 사용할 수 있다. 스크립팅을 사용하려면 Matlab, GNU 옥타브 또는 Python을 설치해야 한다. 마지막은 20심 설치 프로그램의 선택적 기능으로 포함되어 있다.

리뷰

본드 그래프 모델링 20심 모델 지원이 확대돼 본드 그래프 커뮤니티에서 높은 평가를 받고 있다. 보루츠키에 따르면 "20심, MS1과 기호는 특히 본드 그래프를 지원하는 완전 통합(다중 형식주의) 모델링 및 시뮬레이션 환경으로 분류할 수 있다"고 한다.

로드덱은[7] Simulink, Labview 및 20-sim과 같은 여러 모델링 및 시뮬레이션 도구를 비교한다. 로드덱은 시물링크의 시장 리더십은 인정하지만 20심이라는 장점은 20심 단위의 본드 그래프를 직접 입력하는 것과 FFT 분석 및 3D 기계 모델링을 위한 내장 도구의 가용성이라고 말한다.

J. 레딘의 저서는 동적 시스템의 모델링과 시뮬레이션에 대한 실용적인 지침을 제공한다. 전체 장은 시뮬레이션 도구에 사용된다. 레딘에 따르면 "20심사는 동적 시스템을 모델링하는 4가지 방법을 지원한다는 점에서 Simulink, VisSim 등 다른 시뮬레이션 도구와 다르다. 이를 통해 op암페어 및 캐패시터와 같은 구성요소를 나타내기 위해 표준 기호를 사용한 전기 회로 시뮬레이션을 구성할 수 있다." 레딘에 따르면 20심 분산을 위한 시뮬레이션 기능이 누락된 것이 약점이다.

애드온 제품

20-심은 20-심 4C와 긴밀하게 통합된다. 어떤 20심 모델이라도 C-code로 수출할 수 있으며, 여기서 하드웨어의 전개에 사용할 수 있다. 임베디드 소프트웨어용 컨트롤러 개발, 하드웨어 인더루프 시뮬레이터용 "가상 플랜트" 구축 등이 대표적이다.[9] 20심제는 스크립팅으로 제어할 수 있어 작업 자동화 및 시나리오 구축이 가능하다. 스크립팅은 Matlab 또는 GNU 옥타브와 Python(v4.6 이후)에서 지원된다.

스크립팅 다음으로 20심(Sim)은 Matlab, GNU 옥타브, Simulink와 긴밀하게 연결되어 있어 여러 단계의 데이터를 가져오고 내보낼 수 있다. 20심 모델을 M파일이나 S기능으로 수출한 것이 대표적이다.

역사

20심이란 20대 대학의 제어연구실에서 개발한 시뮬레이션 소프트웨어 패키지 투심(TUTSIM)의 재개발이다.[10] TUTSIM이 70년대 후반에 판매된 반면, 모델링과 시뮬레이션에 대한 연구는 실험실에서 계속되었다. 얀 브로닝크의 박사과정의 일환으로 새로운 프로그램이 개발되었다. 이 프로그램은 그래픽 사용자 인터페이스를 갖추고 있으며 본드 그래프로 모델을 만들 수 있었다. 이 모델링 및 시뮬레이션 패키지의 프로토타입 이름은 CAMAS. CAMAS가 모두 본드 그래프를 중심으로 구축되는 동안 MAX라는 새로운 프로토타입 패키지가 개발되어 아이콘 다이어그램에 의한 객체 지향 모델링 기법과 모델링을 조사하였다. 광범위한 테스트를 거쳐 1995년 8월 소프트웨어 버전 1.0은 20심(Twente Sim)이라는 상표명으로 상업적으로 출시되었다. 상품명은 소포의 원산지(University of Twente)와 소포가 만들어진 지역(Twente)을 가리킨다. 포장을 더욱 발전시키고 유통시키기 위해 콘트롤라브 프로덕츠 회사를 설립했다.

발매이력

  • 1995: 20-심 1.0(소프트웨어의 첫 번째 상용 릴리즈)
  • 1997: 20-심 2.0(C-코드 생성)
  • 1999: 20-심 3.0(새 GUI)
  • 2000: 20-심 3.1 (아이콘 다이어그램)
  • 2002: 20-심 3.2 (마법사)
  • 2002: 20-심 3.3 (주파수 영역)
  • 2005: 20-심 3.6(3D Mechanics Toolbox)
  • 2008: 20-심 4.0(새 GUI)
  • 2011: 20-심 4.2 (동적 오류 예산 편성)
  • 2013: 20-심 4.4 (스크립팅)
  • 2014: 20-심 4.5(더 큰 모델)
  • 2015: 20-심 4.6(FMI/FMU 지원, Python 스크립팅)

참고 항목

참조

  1. ^ Controlab 제품 B.V.
  2. ^ 20심 요구사항
  3. ^ Duindam, V.; Macchelli, A.; Stramigioli, S.; Bruyninckx, H. (2011). Modeling and Control of Complex Physical Systems. Springer. ISBN 978-3-642-03195-3.
  4. ^ Broenink, J.F. (1999). "20-sim software for hierarchical bond-graph/block-diagram models". Simulation Practice and Theory. 7 (5–6): 481–492. doi:10.1016/s0928-4869(99)00018-x. ISSN 0928-4869.
  5. ^ Delgado, M. (1999). "Use of MATLAB and 20-sim to simulate a flash separator". Simulation Practice and Theory. 7 (5–6): 515–530. doi:10.1016/s0928-4869(99)00016-6.
  6. ^ Borutzky, W. (2011). Bond Graph Modelling of Engineering Systems. Springer. ISBN 978-1-4419-9367-0.
  7. ^ Roddeck, Werner (2013). Modellbildung mit Bondgraphen. Springer. pp. 134–140. ISBN 978-3-8348-1747-1.
  8. ^ Ledin, Jim (2001). Simulation Engineering, Build Better Embedded Systems Faster. CMP Books. pp. 241–283. ISBN 1-57820-080-6.
  9. ^ ODIM Launch and Recovery System simulator (PDF) (Report). Norway. Feb 25, 2013.
  10. ^ Beukeboom, J.J.A.J.; Van Dixhoorn, J.J.; Meerman, J.W. (1985). "Simulation of mixed bond graphs and block diagrams on personal computers using TUTSIM" (PDF). Journal of the Franklin Institute. 319 (1): 257–267. doi:10.1016/0016-0032(85)90079-1. Retrieved Nov 7, 2013.

외부 링크