WOLFRAM

System Modeler 与其他系统的对比

Wolfram System Modeler 是最完备的物理建模与仿真工具。与其他系统不同,System Modeler 不需要附加程序,并完全支持 Modelica 的标准建模语言。System Modeler 的设计宗旨是与 Mathematica 完美连接,以实现集建模、仿真和分析为一体的集成化工作流程。

产品对比

System Modeler MapleSim* Simulink*
supported支持 partially supported部分支持 additional purchase required需额外购买
  Wolfram System Modeler MapleSim* Simulink*
版本 13.3 2023.1 版本 R2023a
附加要求 Mathematica 可选 *Maple 必须 *MATLAB 必须

建模

遵循现实生活中拓扑结构的层次式建模 supported supported supported
多域建模 supported supported supported
拖放式模型设计 supported supported supported
自动创建模型文档 supported    
程序化创建模型 supported supported supported
支持 Modelica supported partially supported
根据符号方程设计组件 supported supported partially supported
成熟的 Modelica 编辑器 supported partially supported  
包含外部 C 函数 supported supported supported
高级模型方程调试 supported partially supported partially supported

仿真

System Modeler MapleSim Simulink
混合连续离散求解器 supported supported supported
实时求解 supported   supported
灵敏度分析求解 supported supported supported

绘图

System Modeler MapleSim Simulink
绘制任意系统变量 supported    
在模型中保存配置好的绘图 supported partially supported supported
交互式实时绘图 supported   supported

可视化

System Modeler MapleSim Simulink
全自动三维机械可视化 supported supported supported
自定义的可视化环境 Mathematica Maple MATLAB
交互式控制面板 supported   supported
二维和三维语言 supported partially supported partially supported
标准导出格式(.avi 和 .mov) supported partially supported supported

分析与设计

System Modeler MapleSim Simulink
分析平台 Mathematica Maple MATLAB
可编程仿真控制 supported supported supported
并行参数扫描 supported supported supported
模型方程分析 supported supported  
模型均衡检测 supported supported supported
控制系统设计 supported supported supported
自动化模型校准 supported partially supported supported
内置可靠性分析 supported    
系统优化 supported supported supported
动态图表 supported    
根据 CAD 数据自动生成模型 supported supported supported
数字模型线性化 supported supported supported
符号线性化 supported supported  
访问精选数据 supported    

连接和部署

System Modeler MapleSim Simulink
在云端对系统进行建模 supported partially supported supported
为自己的库创建安装程序 supported   partially supported
导出有 FMI(功能模拟接口)的模型 supported supported supported
导出有 FMI 的模型用于协同仿真 supported supported supported
导入有 FMI(功能模拟接口)的模型 supported supported supported
实时仿真链接 supported supported supported
可重用的独立模拟可执行文件 supported   supported
支持单点登录 supported partially supported supported

内置模型库

System Modeler MapleSim Simulink
电子(模拟、数字和数模混合) supported supported supported
机械(平移,旋转和三维多体) supported supported supported
热力(传热和流体流动) supported supported supported
流体(可压缩、混合物、多相) supported   supported
介质(多组分、相变) supported   partially supported
信号模块(连续,离散和逻辑) supported supported supported
磁力(通量管,基波) supported supported supported
时控系统(同步/时钟系统) supported   supported
状态图 supported   supported

附加模型库

System Modeler MapleSim Simulink
生化系统 supported   supported
液压系统 supported supported supported
飞行器 supported   supported
旋转机械 supported   partially supported
商业仿真 supported    
系统动力学 supported    
平面建模(二维多体) supported partially supported partially supported

附加交互式虚拟实验室

System Modeler MapleSim Simulink
高中课程物理实验室 supported   partially supported
高中课程的生物实验室 supported   partially supported
高中课程化学实验室 supported   partially supported
大学课程热学实验室 supported   partially supported
大学课程生物实验室 supported   partially supported
大学课程数字电子实验室 supported   partially supported
大学课程机械工程实验室 supported partially supported partially supported

附加连接库

System Modeler MapleSim Simulink
用于数据访问(DA)的 OPC Classic 库 supported   supported
OPC Unified Architecture (UA) 库 supported   supported
Arduino (Firmata) 连接库 supported   supported

简化工作流程

System Modeler 执行 Modelica 语言,利用其基于组件建模的优势,对组件中的流程进行建模。与基于模块的建模方法相比,这一方法有显著的优势。以下范例通过构建一个电路对基于组件的建模方法是如何简化工作流程进行了说明:

基于组件的建模方法与基于模块的建模方法之对比

Modelica 的优势

Modelica 是一个专门为物理系统建模而设计的开放式标准语言。它允许个人和团体有效协作,完成大型项目,并建立可重用的自定义组件和库。

Wolfram MathCore 是 Modelica 协会的创始成员,自1997年以来,一直积极参与 Modelica 语言的设计。System Modeler 正是这一努力及10余年与汽车、重型机械、生命科学、海洋部门等各界客户密切合作的结晶,使其成为最简单易用的 Modelica 工具。

Modelica Libraries

超越仿真

一个高保真模型远远不止是用于数值仿真,还包括从最优化和控制设计到自定义可视化和交互性的方方面面。System Modeler 与 Mathematica 相结合,为仿真提供完备的程序控制,使各种设计和分析成为可能。

System Modeler 可以导出和导入功能模拟单元,使得在其他工具中使用模型以及将遗留模型移入 System Modeler 成为可能。

分析与优化
模型开发
报表生成
仿真环境
可视化
信号处理
控制系统
导入与导出
演示环境

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