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20-sim es un programa de simulación y modelado comercial para sistemas dinámicos multidominio, desarrollado por Controllab. Con 20-sim, los modelos se pueden ingresar como ecuaciones, diagramas de bloques, gráficos de enlaces y componentes físicos. 20-sim se utiliza ampliamente para modelar sistemas complejos de múltiples dominios [3] y para el desarrollo de sistemas de control. [4]

Utilice [ editar ]

20-sim admite cuatro métodos para modelar sistemas dinámicos: diagramas icónicos, diagramas de bloques , gráficos de enlaces y ecuaciones. Todos estos métodos pueden utilizarse en un modelo. El paquete tiene soporte avanzado para el modelado de gráficos de enlaces, lo que lo hace muy conocido en las comunidades de gráficos de enlaces. [5]

Para modelar sistemas físicos, el paquete proporciona bibliotecas para sistemas eléctricos, sistemas mecánicos, sistemas hidráulicos y sistemas térmicos. Para los diagramas de bloques , se proporcionan bibliotecas comparables a las de Simulink . Una característica del software es la opción de crear modelos con ecuaciones diferenciales y empaquetarlos como elementos de diagrama de bloques o componentes físicos.

Los modelos 20-sim se pueden simular utilizando métodos de integración numérica de última generación . Después de verificar y procesar, los modelos se convierten directamente en código de máquina , lo que resulta en simulaciones de alta velocidad. A diferencia de Simulink, los resultados de la simulación se muestran en 20-sim en una ventana separada llamada Simulador. El simulador es versátil: los gráficos se pueden mostrar horizontal y verticalmente como gráficos basados ​​en tiempo y frecuencia y animaciones 3D .

20-sim es autónomo, es decir, no se requiere software adicional y todas las cajas de herramientas están incluidas. Hay cajas de herramientas disponibles para la construcción de modelos, análisis en el dominio del tiempo, análisis en el dominio de la frecuencia y diseño de controladores. Para habilitar las secuencias de comandos, es necesario instalar Matlab, GNU Octave o Python. La última se incluye como una característica opcional en el instalador de 20-sim.

Reseñas [ editar ]

Debido a su amplia compatibilidad con el modelado de gráficos de bonos, 20-sim tiene una alta calificación en la comunidad de gráficos de bonos. Según Borutzky [6], sólo "20-sim, MS1 y Symbols pueden clasificarse como entornos de modelado y simulación totalmente integrados (multiformato), especialmente que admiten gráficos de enlaces".

Roddeck [7] compara varias herramientas de modelado y simulación como Simulink , Labview y 20-sim. Roddeck reconoce el liderazgo de mercado de Simulink, pero afirma que la ventaja de 20-sim es la entrada directa de gráficos de enlace en 20-sim y la disponibilidad de herramientas integradas para análisis FFT y modelado mecánico 3D.

El libro de J. Ledin [8] ofrece pautas prácticas para el modelado y simulación de sistemas dinámicos. Se dedica un capítulo completo a las herramientas de simulación. Según Ledin, "20-sim se diferencia de otras herramientas de simulación como Simulink y VisSim en que admite cuatro métodos para modelar sistemas dinámicos: diagramas icónicos, diagramas de bloques , gráficos de enlaces y ecuaciones. Esto permite, por ejemplo, la construcción de simulaciones de circuitos eléctricos utilizando símbolos estándar para representar componentes, como amplificadores operacionales y condensadores ". Un punto débil, según Ledin, es la capacidad que falta para la simulación distribuida en 20-sim.

Productos complementarios [ editar ]

20-sim ofrece una estrecha integración con 20-sim 4C. Cualquier modelo de 20 sim se puede exportar como código C a 20-sim 4C, donde se puede utilizar para la implementación en hardware. El uso típico es el desarrollo de controladores para software integrado y la creación de "plantas virtuales" para su uso en simuladores de hardware en el circuito . [9] 20-sim se puede controlar mediante secuencias de comandos, lo que permite la automatización de tareas y la creación de escenarios. Las secuencias de comandos se admiten en Matlab o GNU Octave , y en Python (desde v4.6).

Además de las secuencias de comandos, 20-sim tiene una estrecha conexión con Matlab , GNU Octave y Simulink, lo que permite la importación y exportación de datos en muchos niveles. La exportación de modelos 20-sim como archivos M o funciones S es el ejemplo más destacado.

Historia [ editar ]

20-sim es la remodelación del paquete de software de simulación TUTSIM , [10] que fue desarrollado en el Laboratorio de Control de la Universidad de Twente . Aunque TUTSIM se vendió a finales de los 70, la investigación sobre modelado y simulación continuó en el laboratorio. Se desarrolló un nuevo programa como parte del Ph.D. proyecto de Jan Broenink. El programa estaba equipado con una interfaz gráfica de usuario y permitía la creación de modelos mediante gráficos de enlace. El nombre del prototipo para este paquete de modelado y simulación fue CAMAS. Si bien CAMAS se construyó en torno a gráficos de enlaces, se desarrolló un nuevo paquete de prototipos llamado MAX para investigar técnicas de modelado orientado a objetos y modelado mediante diagramas icónicos. Después de pruebas exhaustivas, en agosto de 1995 se lanzó comercialmente la versión 1.0 del software con el nombre comercial 20-sim (Twente Sim). El nombre comercial se refiere al origen (Universidad de Twente) del paquete y la región ( Twente ) donde se fabricó. La empresa Controllab Products se estableció para seguir desarrollando y distribuyendo el paquete.

Historial de versiones [ editar ]

  • 1995: 20-sim 1.0 (primer lanzamiento comercial del software)
  • 1997: 20-sim 2.0 (generación de código C)
  • 1999: 20-sim 3.0 (nueva GUI)
  • 2000: 20-sim 3.1 (diagramas icónicos)
  • 2002: 20-sim 3.2 (Magos)
  • 2002: 20-sim 3.3 (dominio de frecuencia)
  • 2005: 20-sim 3.6 (Caja de herramientas de mecánica 3D)
  • 2008: 20-sim 4.0 (nueva GUI)
  • 2011: 20-sim 4.2 (Presupuesto dinámico de errores)
  • 2013: 20-sim 4.4 (secuencias de comandos)
  • 2014: 20-sim 4.5 (modelos más grandes)
  • 2015: 20-sim 4.6 (soporte FMI / FMU, Python Scripting)

Ver también [ editar ]

  • Lista de software de simulación por computadora
  • Lenguaje de simulación

Referencias [ editar ]

  1. ^ Productos Controllab BV
  2. ^ Requisitos de 20 sim
  3. Duindam, V .; Macchelli, A .; Stramigioli, S .; Bruyninckx, H. (2011). Modelado y Control de Sistemas Físicos Complejos . Saltador. ISBN 978-3-642-03195-3.
  4. ^ Broenink, JF (1999). "Software 20-sim para modelos de diagrama de bloques / gráfico de enlaces jerárquicos" . Práctica y teoría de la simulación . 7 (5–6): 481–492. doi : 10.1016 / s0928-4869 (99) 00018-x . ISSN 0928-4869 . 
  5. ^ Delgado, M. (1999). "Uso de MATLAB y 20-sim para simular un separador flash". Práctica y teoría de la simulación . 7 (5–6): 515–530. doi : 10.1016 / s0928-4869 (99) 00016-6 .
  6. ^ Borutzky, W. (2011). Modelado de gráficos de enlaces de sistemas de ingeniería . Saltador. ISBN 978-1-4419-9367-0.
  7. ^ Roddeck, Werner (2013). Modellbildung mit Bondgraphen . Saltador. págs. 134–140. ISBN 978-3-8348-1747-1.
  8. ^ Ledin, Jim (2001). Ingeniería de simulación, cree mejores sistemas integrados más rápido . Libros CMP. págs. 241-283. ISBN 1-57820-080-6.
  9. ^ Simulador de sistema de lanzamiento y recuperación ODIM (PDF) (Informe). Noruega. 25 de febrero de 2013.
  10. ^ Beukeboom, JJAJ; Van Dixhoorn, JJ; Meerman, JW (1985). "Simulación de gráficos de enlaces mixtos y diagramas de bloques en ordenadores personales utilizando TUTSIM" (PDF) . Revista del Instituto Franklin . 319 (1): 257–267. doi : 10.1016 / 0016-0032 (85) 90079-1 . Consultado el 7 de noviembre de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )

Enlaces externos [ editar ]

  • 20-sim.com