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数学模拟

Enterprise Architect提供了广泛的选项,可将高级数学工具和功能引入您的模拟。

您可以通过使用求解器类将 MATLAB 等集成外部工具的强大功能引入您的模型,也可以导出您的模型以在其他外部工具(例如 MATLAB Simulink、状态流和 Simscape 或 OpenModelica)中执行。

Enterprise Architect在JavaScript引擎中包含一个广泛的数学函数库,提供显着扩展的仿真功能的好处。

Enterprise Architect还提供范围广泛的动态图表;无需外部工具,您可以配置这些图表以从Enterprise Architect中直接执行的模拟中提取和绘制信息。

探索:

  • Enterprise Architect中的求解器类调用 MATLAB 或 Octave 将复杂的数学合并到基于模型的仿真中
  • 基于流行的 Cephes函数库的广泛的内部数学库
  • 与 OMG SysPhS 标准集成,使您能够配置模型以导出到常用工具
  • 支持将模型导出到 MATLAB Simulink、Simscape 和状态流;您可以在Enterprise Architect中创建模型并在 MATLAB 中执行它
  • 对 Modelica 的广泛支持;您可以在Enterprise Architect中创建和配置您的模型并在 Modelica 中执行它
  • 在专用的图形演示工具中或通过Enterprise Architect的动态图表功能以图表格式演示建模和模拟的结果

可用的集成

这些数学建模工具可在Enterprise Architect :

产品

描述

也见

MATLAB

MATLAB 是一种流行且广泛使用的数值计算环境和编程语言,由 MathWorks 开发。它提供了丰富的数学表达式和公式,可以在应用程序本身内处理或调用到其他应用程序(如Enterprise Architect )中。

Enterprise Architect的 MATLAB 集成通过 MATLAB API 连接,允许您的Enterprise Architect仿真和其他脚本根据所选 MATLAB 函数和表达式的值执行。您可以通过 Solver 类调用 MATLAB,或将您的模型导出到 MATLAB Simulink、Simscape 和/或状态流。

注记:与 MATLAB集成需要 MATLAB R2018b 或更高版本。

MATLAB 求解器 Simulink集成

Simulink

Simulink 是一个核心 MATLAB 应用程序,用于在 Block 之间运行定向消息的 SysML 仿真。 Enterprise Architect可以将 SysML模型转换为 Simulink 格式,自动运行仿真,并将所选变量的输出绘制为图表。您还可以直接在 Simulink 中打开生成的 Simulink 文件,允许您修改和微调仿真设置和输出功能。

您可以直接从Enterprise Architect Simulink 模式中拖放常见的内置 Simulink 库模块,或者使用新的 SysPhS 标准原型参数引用您自己的定制模块。

Simulink 是 OpenModelica 的替代选项,用于在Enterprise Architect中开发和运行仿真。

Simulink集成

Simscape

Simscape 是 MATLAB Simulink 的可选扩展,允许您对物理系统进行模型,并指示 MATLAB 使用 Simscape 跨许多不同物理域的大量库模块来模拟和绘制请求的输出。 Enterprise Architect可以将 SysML内部块图转换为 Simscape。

Simscape集成

状态流

状态流也是 MATLAB Simulink 的可选扩展,提供生成 MATLAB状态流图以在运行下运行的能力。在Enterprise Architect中,这可以帮助您使用在Enterprise Architect中建模的状态机来指导您的 SysML 模拟,这些状态机被转换为状态流图。

状态流集成

模型

Modelica 是一种用于建模、模拟、优化和分析复杂动态系统的开放语言标准。它定义并提供了一个文件结构,可以由源(免费开放源)和 Dymola 和 Wolfram Modeller(市售;这些可以与Enterprise Architect一起使用但尚未与Sparx Systems软件测试或集成)等应用程序访问和操作)。

使用 OpenModelica 库进行建模和仿真

OpenModelica

OpenModelica是一个基于Modelica开放语言标准的免费源环境; OpenModelica 使您能够读取、编辑和模拟 Modelica 文件。 Enterprise Architect与 OpenModelica 集成,并支持在 SysPhS 标准下使用它来定义状态机图和参数图模拟中的常量和变量。

您还可以在 OMEdit - OpenModelica 连接编辑器中的Enterprise Architect中显示模型中的 SysML块图,该编辑器显示块的别名和注记。

OpenModelica 是 Simulink 的替代选项,用于在Enterprise Architect中开发和运行仿真。

OpenModelica集成

GNU Octave

GNU Octave是一个数学函数库。通过Enterprise Architect的JavaScript引擎,您可以与 Octave 解释器集成以使用任何可用的 Octave 函数。 Octave 提供了 MATLAB 函数的替代方案,特别强调序列和矩阵。

GNU Octave求解器

JavaScript Math Library

JavaScript Math Library是图表数学库的一个实现,它直接内置到Enterprise Architect中的JavaScript中,以方便在脚本仿真(或基于动态图形、模型的插件

)中使用高级数学函数插件

或许多其他场景)。

JavaScript Math Library

求解器

产品

描述

也见

求解器类

Solver类为各种外部工具提供通用 API;它在Enterprise Architect使用的任何JavaScript引擎中都可用,并且在从 MATLAB 或 Octave 调用数学函数时具有特殊价值。您可以在外部工具中审阅处理结果,或将它们带入JavaScript引擎以在Enterprise Architect中呈现。

求解器

MATLAB

MATLAB 求解器在您的计算机上安装了 MATLAB 时可用。求解器使用 MATLAB API 提供对大量可用 MATLAB 函数的访问。

MATLAB 求解器

八度

Octave 求解器在您的计算机上安装 Octave 时可用。求解器直接与 Octave 解释器通信,以允许您访问 Octave 环境中的函数和数据。

GNU Octave求解器

配置模拟

类型

描述

也见

配置工件

工件配置是一种专门设计的Enterprise Architect中指定工件模拟的特征和参数。您可以通过配置SysML仿真窗口设置规范。

配置SysML仿真

SysML扩展用于物理和信号流仿真(交互)标准

SysPhS 标准提供了一种更简单、基于模型的方法来共享模拟、在每个元素中定义变量、常量和初始值,而不是通过配置文件。这使得建立模拟的可视化方法成为可能,因为变量、常量和初始值可以在 SysML 块的其他隔间中的图表中可见。

SysPhS仿真

定义多个数据集

可以针对在参数模型中的仿真配置中使用的 SysML 块定义多个数据集。这允许使用相同的 SysML模型进行可重复的模拟变化。

使用数据集进行模型分析

公共使用案例

名称

描述

也见

求解器控制台

  • 快速测试要在脚本或模拟中使用的命令
  • 调用一个 MATLAB函数来查看它是否返回您所期望的并且运行时没有错误
  • 剪切和粘贴只需要运行一次的JavaScript片段,而不是创建脚本然后删除它
求解器控制台

模拟中的求解器

  • 调用一个复杂的数学函数,定义为 Octave函数
  • 调用MATLAB的API例程来确定决策流程
模拟中的求解器

SysML SysPhS仿真

  • 在Enterprise Architect模型中模拟新的汽车 ABS 系统并使用 Simulink 进行仿真
  • 在Enterprise Architect中设计模型和液压系统,并使用现有的 Modelica 组件库在 OpenModelica 中模拟系统
SysPhS仿真实例

在生成中生成 StateChart 并进行细化和调试

  • 创建SysML状态机,快速定义用户反复开启和关闭系统的动作;生成模拟并在状态流中打开以“实时”查看状态参数并调整状态流设置
加湿器示例

模型和测试一个 StateChart

  • 在状态流模型中模拟之前的模型StateChart

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