20-sim 5—建模仿真平台

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软件简介

20-sim是一种可以运行在 Windows和Sun-Unix操作系统下的一体化建模仿真平台。建模的平台是一种通用键合图自动仿真软件 20-sim。20-sim 是由荷兰的 Twente 大学的控制实验室所开发的一个主要面向机电系统设计的一体化 建模仿真平台，可以运行在Windows和 Sun-Unix操作系统下，其前身是TUTSIM。

20-sim支持面向对象的建模方法， 由模型和外界环境交换的功率或信号来确定模型。建立的模型为一个逐级树形结构， 在任何模型内允许建立下一级子模 型。某一个模型的其它实现， 在接口的数量和类型确定后能包括不同或更详细的 描述，这就允许自上而下或自下而上的建模方法。 建模的过程能从一个简单的子 系统或空系统的联络开始，然后加入不同复杂程度的真实的描述。系统模型在 20-sim中均可用较低层次的子模型构成。模型的最低层次是元件子模型。 20-sim 的模型库中提供了大量预先定义好的子模型 ,形成可重用的模型库 ,这些子模型可以作为建立新模型的构件。用户可以在库中不断地增加新的子模型来增加系统的 功能。20-sim利用其自身的仿真器对系统模型进行检验和纠错 ,然后编译成可运行的仿真模型并可生成标准的 C语言代码。在仿真器中可以设置子模型的实际参数、选择绘图变量、选择积分方法、设定仿真初始条件和仿真运行方式等。仿真运行结果可分别显示在曲线绘图窗口和动画演示窗口。

软件功能

20-SIM是机电一体化系统建模和仿真程序。软件功能强大，使用20-SIM就可以进入图形模式，类似于绘制工程方案。有了这些模型可以模拟和分析多领域动态系统的行为，并创建控制系统。你甚至可以生成C代码和硬件上运行该代码用于快速原型和硬件在环仿真。

20-SIM为您提供了工具，使您能够非常迅速和直观地创建模型。您可以使用公式，框图，物理组件和键合图创建模型。各种工具盒帮你建立你的模型，模拟它们，分析它们的性能。点击这里下载免费的浏览器，并通过边做边学。你会发现包装有一些优秀的功能，这将帮助你在众多行业众多应用。

软件特色模拟器
在您可以检查并编译它的编辑器中输入一个模型之后。这是在后台自动打开模拟器时执行。该模拟器可用于模型仿真和分析。

软件视窗
仿真结果可以显示在图形和动画窗口。主模拟器窗口用于指定模拟设置和运行模拟。在运行的所有其他情节和动画窗口同时更新。

调试模式和快速模式
20-SIM可以工作在两种模式：调试模式和快速模式。这是通过工具栏上的模式按钮指示。您可以在这些模式间通过点击模式按钮快速更改。在调试模式下所有可能的检查将要进行的，并警告将可能的模型误差产生。始终以调试模式启动造型！

仿真算法
20-SIM包含了功能强大的仿真算法求解常微分方程（ODE）和微分代数方程（DAE）。它具有多种数值积分方法：一步法，多步骤和多阶。

离散时间模型
20-SIM会自动检测模型中的离散时间循环和分配的每个独立回路单独的采样率。离散信号显示在绿色的编辑器。离散时间的部分，使混合连续时间和离散时间模型正确处理按时间事件激活。

精准
20-SIM还可以根据过零算法处理状态的事件。这导致了一个快速，准确的事件的检测和定位。

3D机械工具箱
20-SIM三维力学工具箱为您提供了工具，使3D动态建模更加容易，三维力学编辑器。
20-sim 除了允许以键合图的形式直接输入模型之外，还支持方块图、图标、方程形式的建模。其方程是用内建的 SIDOPS+ 仿真语言表示。用户可以用上述 4 种方式之一或其混合形式来表示模型。 用所见即所得的方式把定义好的模型从模型库拖放到模型图形编辑器中，即可建立起系统模型。20-sim拥有一个门类齐全的模型库，提供了大量预先定义好的模型，分为键图、图标、信号和系统四个部分。这些模型可以作为建立新系统的子模型， 用户可以在库中不断地定义新的子模型来增加系统的功能。


以下为 20-SIM支持的 4种模型示例图：

方程模型——是最低水平的模型层次（子），它适合进入各种线性和非线性方程组。方程模型如下图所示。

方框图模型——可以是单机（主要模式），或形成一个子。框图有一个清晰的信息流，并可以分开在不同的层次。一个典型的框图主要模式如下图所示。

键合图模型——可单机（主要模式），或形成一个子。键图模型，适合相当理想的物理模拟系统，因为它们表现出一个明确的相似性与组件的物理系统。一个键图的主要模式是如下图所示。

标志图模型——可以独立（主要模式），或形成一个子。标志图表模型，适合相当理想的物理模拟系统。一个标志性图的主要模式是如下所示

安装需求

Requirements
20-sim runs on PC-computers with a Windows OS. The requirements are:
Windows platform (Vista, 7, 8, 8.1 and 10)
450 MB disk space

License
20-sim is installed, using an Installation Manager that will lock 20-sim to your computer. Two types of licenses available, a single license and a floating license. A single license locks 20-sim to a specific computer. A floating license allows multiple users to work with 20-sim at the same time.

Classroom Kit
For academic and educational institutes, schools and universities there is a unique offer: the 20-sim Classroom Kit. A 20-sim Classroom Kit allows you to use as many copies of 20-sim as you like, both at the Laboratory and for students and members of the Laboratory at home.

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