MapleSim 2018: системное моделирование и цифровые двойники

Программное обеспечение MapleSim представляет собой профессиональный инструмент моделирования, который позволяет предприятиям значительно снизить риски при проектировании новых изделий, снизить затраты на производство и обслуживание, а также ускорить разработку инновационных продуктов. MapleSim широко используется в различных областях промышленности, а также в учебном процессе. Пакет MapleSim основано на мощном символьном математическом движке Maple, что позволяет решать задачи, недоступные обычным системам численного моделирования.

На сегодняшний день в промышленности нужны системы, позволяющие проводить строить модели на системном уровне для быстрого прототипирования. Пакет MapleSim сочетает в себе компоненты из различных областей знаний, включая механику, гидравлику, электромагнетизм и др. Таким образом, специалисты могут быстро тестировать различные концепции и выбирать наиболее эффективные варианты дизайна с учетом мульти-физических взаимодействие между компонентами. Такой подход позволяет собрать всю систему внутри одной среды, а также обнаружить и устранить непредвиденные эффекты, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.

Разработанные в MapleSim модели отличаются высокой вычислительной эффективностью, что позволяет использовать их в замкнутых циклах моделирования (MIL/SIL/SIL) - подключать к аппаратным системам, промышленным манипуляторам, системам управления и др. В отличие от натурных экспериментов, моделирование позволяет безопасно исследовать работу системы в различных условиях. После того, как разработанная модель исследована и оптимизирована, она может быть экспортирована в Simulink или LabVIEW, а также в другие среды.

Цифровые двойники в MapleSim

Цифровые двойники представляют собой виртуальную модель изделия, которая не отбрасывается после создания физического объекта, а используется в связке с ним на протяжении всего жизненного цикла изделия. С помощью датчиков информация о состоянии объекта в реальном времени передается цифровому двойнику. На основе полученных данных уточняется цифровая модель, которая, в свою очередь, дает рекомендации по оптимизации режима эксплуатации и обслуживания реального объекта. Например, предсказывает вероятность отказа определенного узла, уточняет время профилактического обслуживания и так далее.

Пакет MapleSim позволяет разрабатывать модели цифровых двойников и подключать их к функционирующим реальным объектам. В тех же случаях когда создание традиционных цифровых двойник, основанных на собираемых данных, является дорогостоящим, они частично могут быть заменены цифровыми двойниками, основанными на моделях. В этом случае, часть данных заменяется результатами моделирования в реальном времени. Такой подход позволяет существенно снизить затраты на внедрение и использование цифровых двойников без потери качества получаемо информации.

Компания БазисСофт является эксклюзивным представителем Maplesoft на территории России и СНГ!

Системное моделирование в MapleSim

Системное моделирование (1D моделирование) - эффективный метод, используемый в инженерном проектирования, который позволяет значительно сократить время разработки, выявить возможные проблемы на ранних этапах, тем самым сократив затраты на их исправление в дальнейшем, и, в целом, оптимизировать проектируемое изделие и ускорить его разработку. Однако, реализовать эти преимущества удается не всем из-за сложностей, возникающих при переносе инженерной экспертизы в какую-либо среду моделирования. MapleSim помогает пользователям минимизировать эти трудности.

К примеру, MapleSim позволяет использовать не только стандартные инструменты анализа, такие как исследование параметров, анализ чувствительности и др., но и создавать собственные шаблоны для автоматизированного анализа системы, с возможностью комбинирования стандартных инструментов. Программный продукт позволяет также хранить вместе с моделью дополнительные комментарии и документацию внутри одного файла, тем самым облегчая накопление и передачу знаний внутри компании.

Отличительным преимуществом MapleSim является возможность создания web-приложений на основе моделей, так что вся информация доступная по результатам моделирования может быть использована всеми сотрудниками с использованием интерактивных интерфейсов. Все модели могу быть экспортированы в самостоятельные программы благодаря инструментам генерации кода, а сам продукт легко интегрируется с другими средами моделирования и САПР.

Новые возможности MapleSim 2018

Новый релиз семейства продуктов MapleSim включает в себя большое число различных улучшений, связанных с упрощением работы, расширением технических возможностей и областей работы, а также с возможностями по интеграции с другими программными продуктами.

  • Моделирование двигателей
  • При моделировании механических систем, зачастую возникают трудности при определении параметров двигателей, обеспечивающих необходимые скорость и ускорение. Новое приложение в MapleSim 2018 позволяет пользователям задавать необходимые значения выходных параметров двигателя, а затем система генерирует модель двигателя с необходимыми параметрами. Таким образом Вы сможете быстро протестировать, например, работоспособность Вашей трехмерной механической модели при заданных параметрах движения.

  • Обновленная поддержка FMI
  • Поддержка последней версии стандарта FMI теперь позволяет импортировать в MapleSim модели, созданные более чем в 100 других средах моделирования. Помимо простого импорта поддерживается также режим совместного моделирования с фиксированным шагом. Импортированные модели могут использоваться для анализа с использованием продвинутого символьного вычислительного ядра Maple для получения детальной информации о свойствах системы.

  • Улучшенное вычислительное ядро
  • Обновленное вычислительное ядро в MapleSim 2018 позволяет эффективно работать с большими моделями. Интерактивные диаграммы моделей теперь более восприимчивы к редактированию, а 3D визуализация использует меньше памяти, что позволяет не только создавать большие модели, но и моделировать более длительные сценарии.

  • Обновленные библиотеки Modelica
  • Новая версия MapleSim 2018 предлагает своим пользователям обновленные версии стандартной и дополнительных библиотек языка Modelica. Пользователи могут импортировать в MapleSim собственные и сторонние библиотеки и использовать их в своих проектах. Обновленные библиотеки для моделирования гидравлических и пневматических систем, теперь позволяют исследовать температурные эффекты в системах. Отдельная библиотека для моделирования теплообмена теперь предлагает пользователям инструменты для моделирования тепловых потоков в воздушной и водной средах в различных условиях, а также для их визуализации.

    Если у Вас возникли дополнительные вопросы по данному продукту, мы всегда будем рады на них ответить!