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Modelica言语引见

Modelica劈头
自上世纪70年月软件危急发作以来,软件工程范畴一向试图寻觅一种要领,能高效、智能、主动的体式格局创成软件,以顺应需求的快速转变和生长。因而以常识件(knowledge-ware)为中间件主动天生应用软件成为软件工程立异生长的偏向。

这类立异的软件运用形式起首正在以硬件形貌言语VHDL-AMS和Verilog为IP常识件形貌的集成电路IC设想中获得成功。针对普遍的产业运用,软件工程范畴试图以一连\离散静态体系为数学根蒂根基,以能量流、质量流及信息流为体系内涵的物理衔接机制,鉴戒键合图建模体式格局,接纳越发智能的面向工具陈说式表征体式格局和标记盘算手艺,终究实现面向体系的形式化建模取考证手艺系统。

1978年瑞典Elmqvist 设想了第一个面向工具的物理建模言语Dymola。Dymola深受第一个面向工具言语Simula 影响,引入了“类”的观点,并针对物理体系的特殊性做了“方程”的扩大。Dymola接纳标记公式操纵和图论相结合的要领,将DAE题目转化为ODE题目,经由过程求解ODE题目实现体系仿真。到20世纪90年月跟着计算机技术取工程技术的生长,出现了一系列面向工具和基于方程的物理建模言语,如ASCEND、Omola、gPROMS、Smile、ObjectMath、NMF、U.L.M.、SIDOPS+等等。

上述浩瀚建模言语各有优缺点,互不兼容,为处理多范畴产业常识普适性表达题目,欧洲仿真界从1996年最先致力于物理体系建模言语的标准化事情,正在综合多种建模言语长处的基础上,鉴戒事先最先辈的面向工具程序语言 Java 的局部语法要素。1996年9月,欧洲启动了ESPRIT项目(Simulation in Europe Basic Research Working Group(SiE-WG))最先Modelica设想。1997年2月,Modelica设想改为由欧洲仿真学会联合会(EUROSIM)的一个技术委员会卖力,于1997年9月完成Modelica言语界说的第1版。

2000年正在瑞典Linköping建立Modelica协会(MA-Modelica Association),专门卖力Modelica言语范例和尺度库的开辟革新,竖立产业体系常识的表达范例,为数字化、网络化、智能化的体系建模供应立异的根蒂根基尺度。

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Modelica简介
1)Modelica是什么?
Modelica是一种初级的陈说式言语,用于形貌事物的数学特性。它一般应用于工程范畴,能够轻松的形貌不同类型工程组件(比方弹簧、电阻、离合器等)的事情特性。另外,这些组件又能够轻易的组合成子系统、体系,以至架构模子。

2)为何挑选Modelica?
Modelica言语令人信服的缘由重要有以下几点:
第一,也是最重要的,是它的手艺气力,Modelica编译器正在背景运转庞大的算法,使得工程师能够将工作重点放正在组件特性的数学形貌上,以得到下机能的仿真速度。而工程师不需要具有某些相干范畴的深邃常识,比方微分代数方程组、标记运算、数值求解、代码天生、后处置惩罚等。
第二,Modelica言语正在手艺实现上能胜利的要害是它支撑普遍的建模情势,即Modelica言语支撑正在混淆微分代数方程组中同时形貌一连和离散特性。Modelica言语支撑正在统一模子中同时运用因果(一般用于控制系统设想)和非因果(一般用于建立面向道理的物理模子设想)的建模要领。
最初,Modelica言语一个有目共睹的究竟是:Modelica从一开始就是作为开放的言语尺度设想的,Modelica言语范例能够免费得到,那大大鼓励了东西供应商支撑Modelica模子导入、导出的热忱。

3)Modelica言语能用来做什么?  

Modelica绝对是一种幻想的建模言语,它险些能够用于所有工程范畴的体系特性建模。纯真运用Modelica言语便能够完善的支撑物理模子设想和掌握模子设想。同时,Modelica言语也是多范畴的,因而它不会被人为地限定其运用的工程范畴或体系。综上所述,Modelica言语供应了一整套用于竖立集总参数模子的要领,险些触及所有的工程运用体系。
 

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