ANSYS Simplorer 17 техническое описание.

ANSYS Simplorer является мощной платформой для моделирования, имитации и анализа виртуальных прототипов системы. Simplorer даёт возможность команде разработчиков проверить и оптимизировать производительности их программно – управляемых мультидоменных систем. 

Благодаря гибким возможностям моделирования, включая тесную интеграцию с модулями ANSYS для решения междисциплинарных задач и встраиваемого программного обеспечения, Simplorer помогает анализировать проектные концепции, проводить детальный анализ и проверять работу многокомпонентной системы в целом.

ANSYS Simplorer в силовой электронике

ANSYS Simplorer имеет долгую историю успеха в моделировании и анализе систем силовой электроники. Библиотеки Simplorer включают в себя широкий спектр компонентов усредненного уровня и уровня коммутации, которые поддерживают моделирование на разных уровнях точности, необходимые на разных этапах проектирования системы силовой электроники. Решатель ANSYS Simplorer разработан для эффективной и точной работы с силовыми цепями весьма нелинейного характера, состоящими из коммутирующих элементов, аналоговых и цифровых схем управления, а также учитывает эффекты в мультидоменных системах с различными временными константами. Многообразие инструментов анализа формы сигнала дают инженерам возможность анализировать отклики, проводить измерения и подробно исследовать поведение систем силовой электроники.

Применение ANSYS Simplorer

ANSYS Simplorer является ключевой частью многодоменного модельно - ориентированного проектирования в ведущих предприятиях автомобильной, аэрокосмической, энергетической, электронной отраслей и промышленного оборудования. Широкие возможности интегрирования силовой электроники, динамических моделей различных областей физики, встроенного программного обеспечения позволяют использовать Simplorer для проектирования электропривода, электромеханических систем, систем выработки, преобразования и распределения электроэнергии, исследования EMI/EMC, общей оптимизации и проверки многодоменных систем.

Многодоменное моделирование систем

Графическое моделирование

Создание иерархической структуры сложных энергетических систем с множеством доменов

• Модель со стандартными языками и форматами обмена, в том числе:
• VHDL-AMS (IEEE 1076.1)
• Modelica
• SML (Simplorer modeling language)
• FMI (functional mock-up interface)
• C/C++
• SPICE
• Использование редактора кода со встроенным помощником для создания VHDL-AMS, Modelica®, SML, C/C++ и SPICE моделей
• Использование “на лету” инструменты проверки проекта для обеспечения согласованности типов и физических доменов.

Обширные библиотеки моделей

• Модели электрических и электронных систем с библиотеками аналоговых компонентов и библиотеками силовой электроники, цифровых и логических блоков, датчиков и трансформаторов.
• Библиотеки компонентов от производителей: силовые полупроводники, интегральные схемы управления, магнитные устройства, суперконденсаторы.
• Библиотеки механических, гидравлических и тепловых компонентов. Учитываются эффекты взаимодействия компонентов в мультидоменных системах.
• Специальные библиотеки для импульсных источников питания, электрических трансмиссий транспортных средств и электроэнергетических систем летательных аппаратов.
• Создание и использование в рамках предприятия собственных библиотек компонентов.

 Модели пониженного порядка из ANSYS 2D/3D

• Специальные инструменты предназначены для создания точных, компактных моделей из детализированных 2D/3D конечноэлементных моделей расчётных модулей ANSYS.
• Связь с различными инструментами ANSYS для создания высококачественных моделей электромеханических устройств, извлечения значений паразитных параметров топологий и кабелей, для задач EMI / EMC, создание тепловых моделей электронных компонентов. Могут быть получены модели для анализа целостности сигнала, течения и характеристик теплопередачи, динамики твердого тела.
• Несколько техник извлечения ROM (statespace, ECE, SVD, modal response) поддерживают большой спектр требований моделирования.

 Интеграция с SCADE Suite® и SCADE Display® для разработки встроенного программного обеспечения и HMI (человеко – машинный интерфейс).

• Проверка, оптимизация и калибровка характеристик безопасности критически важного программного обеспечения вместе с мультидоменной физической системой.
• SCADE Suite или SCADE Display используется для интерактивного наблюдения и отладки встроенного программного обеспечения управления или выполнения HMI.

Инструменты для создания описательных компонентов полупроводников и модулей силовой электроники.

• Пошаговые графические инструменты используются для создания моделей диодов, MOSFET, IGBT на основании технических данных поставщика изделия.
• Пошаговые инструменты для создания пользовательских моделей DC/DC конвертеров, а также библиотека поведенческих моделей DC/DC конверторов от производителей.

 Обмен моделями с внешними инструментами.

• Совместимость с функциональным интерфейсом FMI для обмена и импорта моделей из всех FMI – совместимых приложений, а также для экспорта моделей Modelica, как FMU.
• Создание и использование С/С++ моделей с интерфейсом Simplorer C.
• Импорт моделей MathWorks® Simulink® с использованием Simulink Coder™.

Анализ многодоменных систем

Высокопроизводительные решатели.

• Быстрое и точное моделирование поведения непрерывных, дискретных, цифровых и аналоговых, смешанных сигналов.
• Высокая численная эффективность синхронизации решателя и управление адаптивным шагом времени.
• Использование высокопроизводительных вычислительных ресурсов, чтобы для сокращения времени моделирования.

Проведение виртуальных экспериментов

• Определение установившегося, частотного, нестационарного отклика системы.
• Создание нескольких конфигураций анализа с расширенными опциями для тонкой настройки параметров решателя.
• Воспроизведение хода решения сохранённого проекта.

 Моделирование высокого уровня.

• Перебор значений параметров в рамках заданного диапазона для определения эффектов отклика системы на воздействия.
• Оптимизация производительности системы на основе целевых функций переменных проекта.
• Определение чувствительности показателей эффективности к изменениям параметров модели.
• Анализ влияния статистических переменных (например, производственных допусков, внешней неопределённости и т.д.) на производительность системы.
• Изменение значений переменных в интерактивном режиме для настройки производительности модели.
• Интеграция с ANSYS Workbench для создания системы управления процессом моделирования с расчётными модулями ANSYS.
• Использование ANSYS DesignXplorer решения сложных исследовательских задач.

Инструменты интеграции и настройки.

• Совместная работа с SCADE Suite® и SCADE Display® для интерактивного моделирования в режимах черного и белого ящика для отладки встроенного программного обеспечения.
• Создание пользовательских графических панелей с SCADE Test™ для разработки прототипов управления и мониторинга анализом систем в Simplorer.
• Динамическая связь с ANSYS 2D/3D электромагнитными (низко и высокочастотными), CFD и механическими решателями.
• Совместное моделирование с MathWorks Simulink и PTC® Mathcad®
• Написание, запись Python и Visual Basic скриптов для автоматизации процесса моделирования.
• Создание пользовательского инструментария для ANSYS Simplorer с интерфейсом прикладного программирования Python.
• Подключение новых библиотек моделей и расширений из ACT магазина ANSYS.

Постпроцессор.

Графические и табличные отчёты.

• Большой выбор разнообразных типов графических и табличных отчётов для анализа и отображения результатов моделирования.
• Графики во временной, частотной области, параметрические зависимости 2D/3D.
• Отображение отклика в частотной области, как диаграммы Найквиста и Боде.
• Генерирование таблиц данных и цифровых дисплеев.
• Отображение графических отчётов непосредственно на рабочем поле модели системы и обновление их в ходе моделирования.
• Широкий функционал для преобразований и измерений графических зависимостей.

Экспорт данных в другие приложения.

• Быстрый экспорт диаграмм, зависимостей, таблиц в Microsoft® Excel® или в различные форматы файлов изображений.
• Генерирование сводного отчёта по результатам моделирования в HTML.

Системные требования.

Операционные системы.

• Microsoft Windows 7 Professional and Enterprise  Edition (64-bit)
• Microsoft Windows 8 / 8.1 Professional and Enterprise Editions (64-bit)
• Microsoft Windows HPC Server 2008 (64-bit)
• Microsoft Windows Server 2012 Standard (64-bit)
• Microsoft Windows 10

Компиляторы

• Microsoft Visual Studio® 2010
•  Microsoft Visual Studio C++ 2010 Express
•  Microsoft Visual Studio 2008
•  Microsoft Visual Studio C++ 2008 Express
•  Microsoft Visual Studio 2005
•  Microsoft Visual Studio C++ 2005 Express

CPU 

• 2 GHz и выше

RAM

• 2 GB минимум (рекомендуется 4GB и выше)

Дисковое пространство

• 10 GB рекомендуется

Графика

• DirectX 9 графический адаптер с драйвером WDDM 1.0 и выше

Лицензирование ANSYS Simplorer 17

ANSYS Simplorer Advanced

• Комплексная среда моделирования и анализа.
• VHDL-AMS, Modelica SML, C / C ++ и поддержка SPICE.
• Библиотеки основных и мультидоменных компонентов.
• Библиотеки аналоговых компонентов и элементов силовой электроники.
• Библиотеки компонентов от производителей элементной базы.
• Библиотеки VHDL-AMS основных и цифровых компонентов.
• Стандартная библиотека Modelica (MSL).
• Библиотеки специальных компонентов для электрических транспортных средств, авиационных электрических систем, промышленных силовых систем.
• Поддержка библиотек Modelica из Modelon (гидравлика, пневматика, жидкостное охлаждение, теплообменники, теплоэнергетика)
• Модели пониженного порядка ROM из ANSYS 3D.
• Инструменты создания пользовательских моделей IGBT, MOSFET, диодов и DC/DC конвертеров.
• Анализ цепей с аналоговыми, цифровыми и смешанными сигналами.
• Анализ во временной, частотной области, стационарный анализ.
• Оптимизация, чувствительность и статистический анализ (ANSYS Optimetrics)
• Совместный расчёт с различными ANSYS 3D физическими решателями.
• Совместный расчёт с MathWorks® Simulink®.
• Совместный расчёт с PTC Mathcad®.
• Анализ сигналов и расширенные отчёты.
• Импорт FMI.
• Экспорт FMI для подсистем Modelica.
• Шифрование VHDL-AMS.
• Автоматизация и поддержка скриптов.

ANSYS Simplorer Entry

Лицензия ANSYS Simplorer Advanced, ограниченная в количестве одновременно подключенных компонентов схемы. Включена в комплект поставки флагманских продуктов.