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DYMOLA(Dynamic Modeling Lab)是由達(dá)索軟件Dassault公司推出的動(dòng)態(tài)建模實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng), 是基于公開Modelica系統(tǒng)建模語言的集成建模和仿真環(huán)境。軟件已經(jīng)成功破解,內(nèi)置了破解補(bǔ)丁,全功能解鎖,滿足用戶的各種使用需求。
Modelica 庫,這些庫由領(lǐng)域?qū)<覀冮_發(fā),與 Dymola 或 3DEXPERIENCE Dymola 行為建模結(jié)合使用,可快速、輕松地針對跨越多個(gè)工程專業(yè)的復(fù)雜系統(tǒng)行為進(jìn)行建模和模擬。
Functional Mock-up Interface,F(xiàn)MI 允許使用任何建模工具來生成表示動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型的 C 代碼或二進(jìn)制代碼,隨后可將它們無縫集成到其他建模和仿真環(huán)境中。
接合其他軟件,Dymola 提供了出色的功能,可接合使用 FMI 和其他標(biāo)準(zhǔn)的其他軟件工具和仿真環(huán)境。
一、代碼和模型導(dǎo)出
DYMOLA支持將代碼和模型導(dǎo)出到其他平臺。
1、代碼和模型導(dǎo)出
Dymola支持導(dǎo)出模型和模型源代碼。提供了三種具有不同功能的導(dǎo)出選項(xiàng)。
2、實(shí)時(shí)模擬
實(shí)時(shí)仿真使模型能夠在不支持Microsoft C編譯器的環(huán)境中使用。它專為實(shí)時(shí)平臺而設(shè)計(jì),例如Dymola支持的用于硬件在環(huán)(HIL)仿真的dSPACE和xPC平臺。實(shí)時(shí)模擬是標(biāo)準(zhǔn)Dymola產(chǎn)品的一部分。以下限制適用
實(shí)時(shí)仿真僅允許導(dǎo)出使用內(nèi)聯(lián)積分的模型,即具有嵌入式固定步長積分器的模型。
使用實(shí)時(shí)仿真導(dǎo)出的運(yùn)行時(shí)例程不包括最高級的庫例程。
3、二進(jìn)制模型導(dǎo)出
二進(jìn)制模型導(dǎo)出選項(xiàng)允許將模型導(dǎo)出到其他計(jì)算機(jī),而無需目標(biāo)系統(tǒng)上的Dymola許可證。導(dǎo)出模型的模擬功能與具有Dymola許可證的計(jì)算機(jī)上的模擬功能相同。好處是:
輕松將模擬代碼部署到其他計(jì)算機(jī),無需管理運(yùn)行時(shí)許可證的成本和開銷。
導(dǎo)出代碼中提供完整的仿真功能,不受復(fù)制保護(hù)的運(yùn)行時(shí)庫的限制。
因此支持Modelica專家領(lǐng)域之外的大規(guī)模部署。
4、源代碼生成
源代碼生成導(dǎo)出可在任何平臺上使用的代碼,而無需在目標(biāo)系統(tǒng)上獲得Dymola許可證。許多標(biāo)志可用于修改生成的模型代碼的內(nèi)容。
源代碼生成允許導(dǎo)出可讀且記錄良好的代碼,便于檢查、調(diào)試、分析等。這使得此導(dǎo)出選項(xiàng)適用于基于模型的高級應(yīng)用程序,例如快速原型制作。
當(dāng)模型在Dymola或Simulink中轉(zhuǎn)換時(shí),源代碼生成選項(xiàng)包括實(shí)時(shí)仿真(沒有內(nèi)聯(lián)集成限制)和二進(jìn)制模型導(dǎo)出提供的功能。
二進(jìn)制模型導(dǎo)出和源代碼生成選項(xiàng)都允許將符號表信息(例如模型結(jié)構(gòu)、變量名稱、類型和單位)導(dǎo)出為XML文件。
二、連接其他軟件
DYMOLA可以輕松連接到其他軟件。
1、功能樣機(jī)接口
FMI允許任何建模工具生成表示動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型的C代碼或二進(jìn)制文件,然后可以將其無縫集成到另一個(gè)建模和仿真環(huán)境中。Dymola支持所有格式的功能模型單元的導(dǎo)入和導(dǎo)出,并且完全符合FMI規(guī)范。
將FMU導(dǎo)入Dymola有助于在Modelica模型中輕松集成使用其他工具創(chuàng)建的控制器或子系統(tǒng),增加處理代數(shù)環(huán)和模型因果關(guān)系的高級功能。
2、Simulink的FMI工具
Dassault Systèmes提供的工具完全支持通過Simulink導(dǎo)出和導(dǎo)入FMU。該工具包無需任何許可密鑰即可免費(fèi)使用;為Dymola客戶提供支持和維護(hù)。
對導(dǎo)出和導(dǎo)入的完全FMI支持。
FMI版本1.0和2.0,模型交換和聯(lián)合仿真。
MATLAB/Simulink(32位和64位)。
Simulink Coder Target用于從Simulink導(dǎo)出FMU。
Simulink FMU模塊,用于將FMU導(dǎo)入和嵌入到Simulink模型中。
3、原生Simulink支持
除了FMI,Dymola還支持導(dǎo)出S-Function模塊以直接集成到Simulink環(huán)境中。該工具鏈與dSPACE等HILS平臺完全兼容。
4、硬件在環(huán)(HIL)
Dymola可以為HILS平臺生成高效代碼,例如dSPACE和Concurrent。此外,源代碼生成允許用戶為任何可以編譯C代碼模型的環(huán)境設(shè)置工具鏈。
5、Python、Java和JavaScript
Dymola可以輕松連接到Python和Java等常見腳本環(huán)境,允許對常見任務(wù)進(jìn)行靈活的腳本編寫??梢允褂锰峁┑膶?shí)用程序庫設(shè)置參數(shù)并讀取模擬結(jié)果。數(shù)據(jù)可以以各種格式導(dǎo)出,包括Excel的CSV和HDF5。
6、連接Dymola和SIMULIA軟件
可以連接Dymola和SIMULIA工具Abaqus、iSight和Process Composer。這可以用于例如協(xié)同仿真。該圖顯示了游艇模型在海浪中的動(dòng)畫,其控制表面采用Dymola建模。
三、模型設(shè)計(jì)工具
DYMOLA支持參數(shù)掃描、模型校準(zhǔn)、設(shè)計(jì)優(yōu)化和高級模型管理
1、掃描參數(shù)
很少有模型只模擬一次。事實(shí)上,使用不同參數(shù)運(yùn)行多個(gè)模擬并比較結(jié)果是最基本的用戶任務(wù)之一。這可以通過Dymola或Python中的腳本或使用內(nèi)置功能來完成。
Dymola有一個(gè)現(xiàn)代的用戶界面,允許用戶拖放變量,這些變量將用于掃描和可視化結(jié)果。掃描一個(gè)參數(shù)時(shí),您可以選擇繪制完整軌跡或僅繪制模擬結(jié)束時(shí)的點(diǎn)。當(dāng)掃描兩個(gè)參數(shù)時(shí),Dymola將從最后一個(gè)點(diǎn)繪制一個(gè)曲面。對于三個(gè)或更多參數(shù),使用散點(diǎn)圖。
參數(shù)掃描自動(dòng)在計(jì)算機(jī)處理器的所有可用內(nèi)核上并行運(yùn)行。
2、模型校準(zhǔn)
描述物理系統(tǒng)的Modelica模型通常包括許多必須設(shè)置的參數(shù)。有些參數(shù)值很難從設(shè)計(jì)規(guī)范中確定或難以測量,例如零件的慣性、摩擦和損耗參數(shù)。
模型校準(zhǔn)(參數(shù)估計(jì))是使用來自真實(shí)設(shè)備的測量數(shù)據(jù)來調(diào)整參數(shù)以使模擬結(jié)果與測量數(shù)據(jù)非常一致的過程。Dymola會(huì)改變調(diào)整參數(shù)并進(jìn)行模擬,以尋找令人滿意的解決方案,從而最大限度地減少模擬結(jié)果與測量結(jié)果之間的差異。
3、設(shè)計(jì)優(yōu)化
設(shè)計(jì)優(yōu)化用于調(diào)整設(shè)備或其控制器的參數(shù),以針對多種標(biāo)準(zhǔn)和多種情況改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)。
Modelica模型包含許多可以調(diào)整以獲得更好性能的參數(shù),例如汽車的彈簧常數(shù)、變速箱的齒輪比或控制器的參數(shù)。
設(shè)計(jì)優(yōu)化是一種調(diào)整參數(shù)以改善系統(tǒng)行為的方法。計(jì)算調(diào)整參數(shù)以最小化表示改進(jìn)的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)值通常來自模擬結(jié)果,例如響應(yīng)的過沖或上升時(shí)間,但它們也可以通過頻率響應(yīng)或特征值分析得出。
4、模型管理
模型管理包括對模型加密、來自Dymola(CVS、Subversion和GIT)的版本控制以及用于檢查、測試和比較模型的實(shí)用程序的支持。
與版本控制系統(tǒng)集成。
回歸測試(根據(jù)已知的良好結(jié)果檢查模擬結(jié)果)。
類別和條件覆蓋。
變量單元和樣式檢查。
四、行業(yè)解決方案-MODELICA庫
這些庫由領(lǐng)域?qū)<议_發(fā),與DYMOLA或3DEXPERIENCE DYMOLA行為建模結(jié)合使用,可以快速輕松地建模和模擬跨多個(gè)工程學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)的行為。
整合多個(gè)工程學(xué)科
Modelica工具與領(lǐng)域無關(guān),這意味著它們處理方程以生成高效的仿真代碼。領(lǐng)域知識包含在Modelica庫中,旨在處理來自機(jī)械、電氣和熱流體領(lǐng)域的各種應(yīng)用。
這些庫可以與Dymola和3D EXPERIENCE Dymola行為建模一起使用,可以單獨(dú)使用,也可以與其他Modelica庫一起使用,以對可以跨越多個(gè)工程學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。
五、功能模型界面
FMI允許任何建模工具生成表示動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型的C代碼或二進(jìn)制文件,然后可以將其無縫集成到另一個(gè)建模和仿真環(huán)境中。
1、FMI的優(yōu)勢
用于交換模擬代碼的非專有標(biāo)準(zhǔn)
功能樣機(jī)接口(FMI)是一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),用于組合來自多個(gè)工具和供應(yīng)商的仿真代碼模塊(FMU)。該規(guī)范在Modelica協(xié)會(huì)的贊助下開發(fā),為代碼(二進(jìn)制或源代碼)以及相關(guān)數(shù)據(jù)和文檔提供了定義明確且獨(dú)立于供應(yīng)商的交換格式。
FMI得到大量創(chuàng)作工具的支持,包括不基于Modelica的工具,使其成為獨(dú)立于供應(yīng)商的仿真基礎(chǔ)架構(gòu)的理想基礎(chǔ)。
交換格式的選擇
FMI規(guī)范定義了兩種交換格式。用于模型交換的FMI定義了仿真代碼模塊的接口,該接口必須與通用的中央求解器相結(jié)合。這確保了統(tǒng)一的數(shù)值解和可靠的集中仿真誤差控制。
用于協(xié)同仿真的FMI定義了帶有嵌入式數(shù)值求解器的代碼模塊的接口,由生成工具使用。這種方法提供了為建模應(yīng)用程序嵌入專用求解器的機(jī)會(huì),并有助于與創(chuàng)作工具中的仿真兼容。
2、Dymola中的FMI支持
全面的FMI 1.0和2.0支持
自Windows和Linux上的Dymola 2015 FD01版本以來,Dymola一直支持FMI 2.0(2014年7月25日發(fā)布)。自2010年發(fā)布以來,Dymola一直支持模型交換和協(xié)同仿真的FMI 1.0規(guī)范。Dymola通過了模型交換(導(dǎo)出和導(dǎo)入)和協(xié)同仿真(從屬和主控)的FMI 1.0 CrossCheck。有關(guān)支持可選FMI功能的詳細(xì)信息,請參閱Dymola發(fā)行說明和用戶手冊。
FMI 3.0
Dymola將在FMI 3.0可用時(shí)支持它。
Simulink的FMI工具-FMI套件
Dassault Systèmes提供的工具完全支持通過Simulink導(dǎo)出和導(dǎo)入FMU。該工具包無需任何許可證密鑰即可免費(fèi)使用。
FMI Kit for Simulink 2.6版已于2019年6月發(fā)布。請注意,官方Dymola版本之間可能會(huì)有更新。請從GitGub上的項(xiàng)目頁面下載FMI Kit for Simulink。
一般特性和兼容性信息:
完全FMI支持導(dǎo)出和導(dǎo)入。
FMI版本1.0和2.0-模型交換和聯(lián)合仿真。
MATLAB/Simulink R2012b到R2018b(32位和64位)。
Simulink FMU模塊,用于將FMU導(dǎo)入和嵌入到Simulink模型中。使用FMI Kit導(dǎo)出的FMU是自包含的,不需要與Simulink進(jìn)行任何耦合即可在目標(biāo)環(huán)境中運(yùn)行。
Simulink Coder Target用于從Simulink導(dǎo)出FMU。
支持專用仿真目標(biāo):Rapid Accelerator、RSIM、GRT以及dSPACE DS1005和DS1006。
下載運(yùn)行程序解壓,勾選我接受許可證協(xié)議條款
選擇安裝目錄,默認(rèn)C:\Program Files\Dymola 2023\,然后install安裝即可
安裝完成,復(fù)制應(yīng)用的許可證文件 \patch\dymola.lic到文件夾:
C:\users\{...}\appdata\roaming\dassaultsystemes\dymola\(如果需要,創(chuàng)建文件夾)
將 \patch\Dymola 2023文件夾復(fù)制到安裝目錄中,替換即可
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