ANSYS Simplorer

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.

Все части системы со сложным взаимодействием могут быть смоделированы в ANSYS Simplorer.

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. 

Библиотеки силовых полупроводников от производителей

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.

Тепловой ANSYS IcePak LTI ROM батарейного модуля используется в ANSYS Simplorer для быстрого решения нестационарной задачи с контролем температуры

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. 

Отладка встроенного в модель системы гибридного автомобиля программного обеспечения при помощи SCADE Suite.

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.

Использование специальных встроенных инструментов помогает пользователям создавать собственные модели силовых полупроводников.

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™. 

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.

Воспроизведение хода решения системы управления электрической машины.

Параметрические и оптимизационные расчёты.

  • 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 анализа 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. 

Векторное управление BLAC программно реализовано в SCADE Suite и импортировано в ANSYS Simplore, как FMU. Блок управляет инвертором с подключенным синхронным двигателем, эквивалентная динамическая схема которого получена из ANSYS RMxprt.

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.

Большое многообразие инструментов для работы с различными видами 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. 

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

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. 

По одной лицензии ANSYS Simplorer Entry в указанных продуктах