建模与代码生成能力升级 国产工业软件MWORKS.Sysplorer 2022即将发布

      近日,苏州同元软控信息技术有限公司官宣将于1月8日举办MWORKS 2022产品发布会。Sysplorer作为系统设计与仿真验证平台MWORKS的“一哥”,在多领域物理建模仿真方面的能力受到广泛认可。据了解,Sysplorer 2022与MWORKS家族新成员Syslab实现了双向深度融合,还进一步升级了建模环境,提升了控制器建模与代码生成能力,与已具备的物理建模代码生成共同形成了一套完备的模型驱动控制器开发解决方案。

建模与代码生成能力升级 国产工业软件MWORKS.Sysplorer 2022即将发布

      MWORKS.Sysplorer是苏州同元软控信息技术有限公司自主研发的面向多领域工业产品的系统级综合设计与仿真验证平台,Sysplorer提供系统仿真建模、编译分析、仿真求解和后处理功能,覆盖基于模型的系统验证过程。此次Sysplorer 2022具体包含了哪些功能,让我们提前了解一下。

      一、与MWORKS家族新成员Syslab双向深度融合

      Sysplorer提供了易用的图形化建模仿真环境和强大的连续离散混合求解引擎,Syslab则为算法设计开发提供了高效的编程环境,两者的打通与融合为CPS系统设计、建模与仿真提供了更全面的支持。

      一方面,Sysplorer可充分利用Syslab在科学计算方面的优势,在仿真模型中直接调用Syslab算法或函数,极大拓展模型的算法开发能力;同时模型可以直接访问Syslab工作空间中的变量,便于数据集中管理与引用。

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      另一方面,在Syslab中可直接操作仿真模型得到仿真结果,以批处理或并行计算的方式,支持复杂系统的试验设计、优化分析、数据处理及结果可视化等工作,大幅提升基于模型的分析与设计能力。

      二、智能建模仿真环境,体验再升级

      1、建模操控更智能

      智能对齐、智能连接、自动等距、智能大小和拖拽克隆等新功能,为用户带来更加极致的建模体验,一次性治好你的强迫症。

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      2、工具面板更易用

      参数面板和输出面板都做了优化改进,而且所有可停靠面板支持一键开关,功能触手可及。

      ·参数面板:支持重声明参数和记录参数的层次化展开设置。

      ·输出面板:信息分类显示,能够过滤不同级别的信息,快速诊断模型错误,更支持在大量的输出信息中搜索关键字。

      ·可停靠面板:一键收起所有面板,扩展工作区间。触手可及的面板开关,使用时又能随时打开,还支持自动隐藏等多种精细的显示模式。

      3、内核再升级

      新增接续仿真功能,方便在既有的超大规模仿真结果基础上继续开展仿真,极大节约仿真时间。

      ·接续仿真

      打开已有的仿真实例接续仿真,并支持仿真结果定时分阶段保存,减少因意外中断造成的数据损坏。

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      ·新增求解算法,并支持分段设定步长

      新增单对角隐式龙格-库塔(4阶)、显式单对角隐式龙格-库塔(3阶、4阶、5阶)两类积分算法,支持分段固定步长,以便高效模拟采样步长急剧变化的场景。

      三、新增插件管理器,带来无限扩展可能

      Sysplorer具备完整开放的API和插件机制,以支持各行业领域专用工具箱的扩展开发。Sysplorer 2022提供了插件管理器。独立的插件安装程序,安装后可以在Sysplorer的插件管理器中查看、启用/禁用和卸载插件。

      四、完备的仿真与代码生成能力

      Sysplorer 2022提升了控制算法建模与代码生成能力,与已具备的物理建模代码生成共同形成了一套完备的模型驱动控制器开发解决方案。

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物理模型与控制策略模型实时闭环仿真工具

      Sysplorer提供了满足控制策略仿真与代码生成的工具套装,它由图形化建模工具、高精度高可靠性求解器、数据字典、微控制器代码生成工具构成。据说该工具套装可以满足多个行业的电子控制器研发需求,以更高的效率实现控制策略软件的设计与实施。

      ·图形化建模工具 

      Sysplorer将基于Block的因果建模、状态机建模和基于非因果面向对象的物理建模方式整合到同在一个环境中,满足了控制系统研发需求中控制器侧以及被控对象侧的建模仿真与半物理仿真需求。

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图形化建模工具

      根据不同的应用场景,Sysplorer提供多元化的建模工具供用户使用:

      1.对于方程计算和简单的逻辑判断为主的控制算法,可以采用基于Block的数据流建模方式;

      2.对于复杂逻辑或者状态切换策略,可以采用状态机建模;

      3.对应物理对象建模,可以用图形交互式拖拽模型库模块建模,也可以用文本式编写Modelica代码编写模型。

      ·数据字典

      通常产品级别模型具有良好的架构和组件设计,每一个由基本模块构成的功能组件都具有很深的层次。每个模块都有自己的参数,在大型模型中参数分布在各个层次和角落。因此,对模型验证过程中及之后部署生成的代码到控制器中去做模型在环、硬件在环或者实机验证时,用户都需要做参数的标定。

      标定包括桌面标定和实际控制器标定,分别在模型中和部署在控制器中的代码调整标定参数。Sysplorer的数据字典作为代码生成工具箱的一个子工具,它对模型设计提供三点便捷:

      1.将不同模型层次的参数统一到一个面板管理,不用层层进入模型去查找对应模块再修改;

      2.数据对象生成到嵌入式C代码中的形式等进行设置,提高代码可读性,从而便于集成;

      3.如果需要限制变量的取值范围,可以添加数据的Maximum、Minimum数值,在C代码中生成数值范围保护代码。

      此外,数据字典工具还提供了精确定位错误所在的功能,提示用户在具体的页、行、列进行修改。

      ·微控制器代码生成

      经过验证的控制策略模型配合数据字典可自动生成可读性更高的嵌入式C代码,再通过代码生成平台选择、代码替换、代码命名规范和组织方式设计、自定义代码定制和优化等多个高级功能,用户可以配置出具有一定设计风格和灵活性的嵌入式C代码。

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模型生成代码

      例如使用Sysplorer建立一个迷你小车的低速自动驾驶控制策略,包括探测障碍物、遇障碍物动态转向避障、电机控制等部分。经仿真验证后生成代码与控制器底层软件集成,编译为目标文件部署到微控制器中实时运行。

      苏州同元软控信息技术有限公司成立于2008年,是专业从事新一代系统级设计与仿真工业软件产品研发、工程服务及系统工程解决方案的高科技企业。二十年前,苏州同元软控创始团队开始关注系统建模仿真领域的新技术,并同步开展技术预研;2006年,MWORKS原型首次亮相国际;2009年,苏州同元软控正式发布商业软件MWORKS。此后十年,苏州同元软控全面拥抱工程,在深度服务中持续打磨产品。2018年,MWORKS平台初步成型,MWORKS.Sysbuilder、Sysplorer、Syslink形成系统级设计、仿真、协同闭环的一体化平台。历经二十年持续研究开发与应用迭代,苏州同元软控团队在原理、技术、平台、应用及生态等方面取得了系列创新成果。作为MWORKS核心的系统建模仿真软件Sysplorer在标准支持、内核性能以及功能上已经达到国际先进水平,成为中国新兴工业软件的名片!

      目前,苏州同元软控的产品和服务已经广泛应用于航天、航空、能源、车辆、船舶、教育等行业,为大飞机、航空发动机、嫦娥工程、空间站、核能动力等国家重大工程提供了先进的数字化设计技术支撑和深度技术服务保障。

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