VisSim es un programa de diagrama de bloques visual para la simulación de sistemas dinámicos y el diseño basado en modelos de sistemas embebidos , con su propio lenguaje visual . Está desarrollado por Visual Solutions de Westford, Massachusetts . Visual Solutions fue adquirida por Altair en agosto de 2014 y sus productos han sido rebautizados como Altair Embed como parte de Model Based Development Suite de Altair. Con Embed, puede desarrollar prototipos virtuales de sistemas dinámicos. Los modelos se construyen deslizando bloques en el área de trabajo y conectándolos con el mouse. Embed convierte automáticamente los diagramas de control en código C listo para descargarse en el hardware de destino.
Paradigma | Modular , programación visual , lenguaje de simulación |
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Desarrollador | Soluciones visuales / pensamiento sólido |
Apareció por primera vez | 1989 |
Lanzamiento estable | Insertar 2016 / enero de 2016 |
SO | Ventanas |
Licencia | Software propietario |
Extensiones de nombre de archivo | .VSM |
Sitio web | http://www.vissim.com , http://www.solidthinking.com/embed_land.html |
Influenciado por | |
C , banco de trabajo de laboratorio , AVS (sistema de visualización avanzado) |
VisSim o ahora Altair Embed utiliza un paradigma de flujo de datos gráfico para implementar sistemas dinámicos basados en ecuaciones diferenciales. La versión 8 agrega gráficos interactivos de gráficos de estado compatibles con UML OMG 2 que se colocan en los diagramas de VisSim. Esto permite el modelado de sistemas basados en estados, como la secuencia de inicio de plantas de proceso o la decodificación de protocolos en serie.
Aplicaciones
VisSim / Altair Embed se utiliza en el diseño de sistemas de control y procesamiento de señales digitales para la simulación y el diseño multidominio. [1] Incluye bloques para funciones aritméticas, booleanas y trascendentales , así como filtros digitales , funciones de transferencia , integración numérica y trazado interactivo. [2] Los sistemas más comúnmente modelados son aeronáuticos, biológicos / médicos, energía digital, motores eléctricos, eléctricos, hidráulicos, mecánicos, de proceso, térmicos / HVAC y econométricos. [1]
Distribución de modelos VisSim
Una versión de solo lectura del software, VisSim Viewer , está disponible sin cargo y proporciona una forma para que las personas sin licencia utilicen VisSim para ejecutar modelos de VisSim. [3] Este programa está destinado a permitir que los modelos se compartan más ampliamente mientras se conserva el modelo en su forma publicada. [3] El visor ejecutará cualquier modelo de VisSim y solo permite cambios en los parámetros de bloque y simulación para ilustrar diferentes escenarios de diseño. Los controles deslizantes y los botones se pueden activar si están incluidos en el modelo.
Codigo de GENERACION
El complemento "VisSim / C-Code" genera código ANSI C para el modelo y genera código específico de destino para dispositivos en chip como PWM, ADC, codificador, GPIO, I2C, etc. Esto es útil para el desarrollo de sistemas integrados . Una vez que se ha simulado el comportamiento del controlador, se puede generar, compilar y ejecutar el código C en el objetivo. Para la depuración, VisSim admite un enlace JTAG interactivo, llamado "Hotlink", que permite el cambio de ganancia interactivo y el trazado de variables en el objetivo. El código generado por VisSim se ha calificado de eficiente y legible, lo que lo hace muy adecuado para el desarrollo de sistemas integrados. [4] El autor de VisSim sirvió en el comité X3J11 ANSI C y escribió varios compiladores de C, además de ser coautor de un libro sobre C. [5] Esta comprensión profunda de ANSI C y la naturaleza del código de máquina resultante cuando se compila, es la clave de la eficiencia del generador de código. VisSim puede apuntar a pequeños sistemas de punto fijo de 16 bits como el Texas Instruments MSP430 , utilizando solo 740 bytes de memoria flash y 64 bytes de RAM para un pequeño sistema accionado por modulación de ancho de pulso (PWM) de bucle cerrado , además de permitir una muestra de control muy alta velocidades superiores a 500 kHz en procesadores de punto flotante de 32 bits más grandes como el Texas Instruments 150 MHz F28335.
Uso de desarrollo basado en modelos
La técnica de simular el rendimiento del sistema fuera de línea y luego generar código a partir de la simulación se conoce como "desarrollo basado en modelos". El desarrollo basado en modelos para sistemas integrados se está adoptando ampliamente para los sistemas de producción porque acorta los ciclos de desarrollo para el desarrollo de hardware de la misma manera que la arquitectura impulsada por modelos acorta los ciclos de producción para el desarrollo de software. [6]
La construcción de modelos es una forma visual de describir una situación. En un contexto de ingeniería, en lugar de escribir y resolver un sistema de ecuaciones , la construcción de modelos implica el uso de "bloques" visuales para resolver el problema. La ventaja de usar modelos es que, en algunos casos, los problemas que parecen difíciles si se expresan matemáticamente pueden ser más fáciles de entender cuando se representan gráficamente.
VisSim utiliza una composición jerárquica para crear diagramas de bloques anidados. Un modelo típico consistiría en "plantas virtuales" compuestas por varias "capas" de VisSim, combinadas si es necesario con bloques personalizados escritos en C o FORTRAN. Se puede agregar y ajustar un controlador virtual para brindar la respuesta general deseada del sistema. Los elementos de control gráfico , como los controles deslizantes y los botones, permiten controlar el análisis hipotético para la capacitación del operador o el ajuste del controlador.
Aunque VisSim fue diseñado originalmente para que lo usen ingenieros de control , se puede usar para cualquier tipo de modelo matemático.
Características opcionales
Las capturas de pantalla muestran la simulación de una función sinusoidal en VisSim. El ruido se agrega al modelo y luego se filtra con un filtro Butterworth . Las trazas de señal de la función sinusoidal con ruido y ruido filtrado se muestran primero juntas y luego se muestran en ventanas separadas en el bloque de gráfico. |
Este tamaño de video: 50% (320x240 píxeles) |
Otro tamaño: 100% (640x480 píxeles) |
- Lectura y escritura de paquetes de bus CAN ( red de área de controlador )
- Sistema de comunicación Simulación de capa física ( moduladores , codificadores, PLLs , Costas Loop , BPSK , QPSK , DQPSK , QAM , Bit Error Rate (BER), Eye Diagram , algoritmo de Viterbi , Reed-Solomon , etc.)
- Generación de código C : genera código C ejecutable directamente desde el diagrama de bloques
- Biblioteca de simulación de motores eléctricos para motores de inducción de CA, CC sin escobillas y paso a paso
- Sistemas de Respaldo segmentación para Texas Instruments C2000 y MSP430 , ARM Cortex-M fichas. Admite periféricos en chip como puertos serie, CAN , PWM , codificador de pulsos en cuadratura (QEP) , captura de eventos, bus de interfaz de periféricos en serie (SPI), I²C , convertidor de analógico a digital (ADC), convertidor de digital a analógico ( DAC) y GPIO .
- Conjunto de bloques aritméticos de punto fijo para simulación de bits verdaderos y generación de código
- Análisis de dominio de frecuencia ( diagrama de Bode , lugar de raíces , diagrama de Nyquist )
- Optimización global de los parámetros del sistema
- Redes neuronales
- El cliente OPC ( OLE para control de procesos ) brinda lectura y escritura de etiquetas OPC para la simulación en tiempo real de plantas virtuales SCADA / HMI
- Señal analógica en tiempo real y E / S digital en Windows
- Lectura y escritura de datos en serie ( RS-232 / RS-485 ). Permite la lectura y escritura en tiempo real de datos seriales del diagrama VisSim. Admite coincidencia de patrones, transmisión basada en cadenas y flujos de datos simulados.
- Lectura y escritura de paquetes UDP ( User Datagram Protocol ). Permite la lectura y escritura en tiempo real de paquetes UDP basados en Ethernet desde el diagrama VisSim
Ver también
- Simulación basada en web
- MATLAB / Simulink
- 20-sim
Referencias
- ^ a b Libros sobre una amplia variedad de temas técnicos que hacen referencia a VisSim en el Proyecto de biblioteca de Google Books
- ^ Simulación visual con estudiante VisSim , por Karen Darnell, 1996, PWS Pub. Co., Boston, ISBN 0-534-95485-5
- ^ a b Página del visor en el sitio web de la empresa
- ^ "Entorno gráfico para el modelado de sistemas de control en simuladores de formación de alcance completo" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 9 de septiembre de 2010 .
- ^ Libros sobre C de Peter A. Darnell y Philip E. Margolis
- ^ Principios de la arquitectura basada en modelos , Stephen J. Mellor, Addison-Wesley, 2004
- Artículo destacado de Texas Instruments MSP430 [ enlace muerto permanente ] publicado en la revista IEEE .
- Sitio web de VisSim
- Diseño de sistemas mecatrónicos , por Devdas Shetty, Richard A. Kolk, Edición 2, Cengage Learning, 2011, ISBN 143906198X , ISBN 9781439061985
- C: Un enfoque de ingeniería de software , por Peter A Darnell, Philip E Margolis, 3a edición, 1996, ISBN 978-0-387-94675-7
enlaces externos
- Una introducción asistida por simulación con la serie de transmisión digital VisSim / Comm : tecnología de señales y comunicación, Guimaraes, Dayan Adionel, 2010, ISBN 978-3-642-01358-4
- Controlador de aterrizaje de aeronaves inteligentes híbridas y su implementación de hardware , por Jih-gau Juang y Bo-Shian Lin en Avances en computación natural: Segunda Conferencia Internacional, ICNC 2006, ISBN 978-3-540-45907-1