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Démarrage avec OpenModelica

Une façon simple de commencer à utiliser OpenModelica et les outils d' Enterprise Architect pour produire des simulations Paramétriques est de visualiser quelques exemples existants. C'est un outil formation utile pour toute fonctionnalité d' Enterprise Architect , mais il est particulièrement pertinent pour formation à la puissance d'OpenModelica car il y a un certain nombre de nouvelles choses à apprendre et cela se fait mieux avec quelques aides formation . Nous commencerons par examiner un exemple entièrement fonctionnel tiré du modèle Example, qui est distribué avec chaque installation d' Enterprise Architect et est disponible à partir de l' Item Aide du ruban Démarrer .

L'exemple que nous allons explorer est l'exemple du pendule, mais nous devons d'abord ouvrir le modèle d'exemple, ce que nous faisons en sélectionnant l'option du ruban :

Démarrer > Aide > Aide > Ressources > Ouvrir un exemple de Modèle

Les fonctionnalités d'OpenModelica sont regroupées de manière pratique dans un seul endroit avec d'autres fonctionnalités de simulation, et peuvent être lancées à l'aide du menu Modelica/Simulink disponible dans le panneau ' Comportement du Système ' du ruban ' Simuler '. La facilité d'OpenModelica n'a rien à envier aux autres outils de simulation tels que Statemachine Exécutable , Décision Modélisation Notation et BPSim.

Avec le modèle chargé, nous pouvons utiliser les fonctionnalités OpenModelica dans Enterprise Architect pour localiser le pendule exemple dans le modèle. Il est courant qu'un modèle d'un système complexe soit très volumineux et qu'un nombre quelconque de simulations existantes soient configurées. Enterprise Architect fournit donc un mécanisme permettant de rechercher ces simulations.

La sélection de cette option renvoie une liste d'artefacts de configuration de simulation SysML, qui sont les éléments dans lesquels les détails OpenModelica sont spécifiés. Dans cette liste, nous pouvons sélectionner l'exemple Pendulum, qui lancera une fenêtre qui peut être utilisée pour configurer et résoudre le problème codifié dans l'exemple. Pour pouvoir exécuter la simulation, une version d'OpenModelica doit être installée sur la machine qui exécute Enterprise Architect . Les détails sur la façon d'installer OpenModelica sont contenus dans la section suivante.

La fenêtre est divisée en deux sections :

  • Le panneau de configuration (à gauche) définit les types de valeur, les blocs et Propriétés de contrainte, qui sont tous définis dans le référentiel et - comme nous le verrons plus tard - peuvent être visualisés dans la fenêtre Navigateur et diagrammes
  • Le panneau de simulation (à droite) permet de sélectionner et de spécifier les options qui affecteront la simulation, telles que l'ensemble de données, le temps d'attente et la durée de la simulation, les types de fichiers de sortie, etc.

Les informations de la fenêtre sont automatiquement renseignées à partir du modèle visible dans la fenêtre Navigateur , et l'emplacement des éléments - y compris les types de valeur, les blocs et Propriétés de contrainte - peut être trouvé à l'aide de l'option « Rechercher dans Projet Navigateur » du menu contextuel. Il existe également une option analogue pour rechercher l'élément sélectionné dans tous diagrammes dans lesquels il apparaît.

Installation d'OpenModelica

Enterprise Architect utilise la puissance de la plateforme OpenModelica. Ainsi, lorsque vous exécuter une simulation à partir de la fenêtre Simulation , elle fait appel à OpenModelica (installé sur la même machine) pour effectuer le gros du travail et renvoyer les résultats de la simulation. Cela permet à Enterprise Architect de tirer parti de la puissance de cet outil ouvert et de tous les esprits brillants qui ont contribué à son excellence. Il existe des versions Windows et Linux d'OpenModelica et vous devrez installer celle qui convient à votre environnement. Les étapes sont résumées ici.

  1. Téléchargez le logiciel OpenModelica ( Windows ou Linux).
  2. Installer le logiciel.
  3. Vérifiez l'installation.
  4. Configurez le Solveur en spécifiant le chemin dans Enterprise Architect .
Tous les détails de l'installation et de la configuration peuvent être trouvés dans la rubrique d'aide Intégration OpenModelica .

Simulation avec Ensembles de données

Simulation est un aspect important de l'analyse technique et constitue un moyen utile et rentable d'analyser le comportement d'un système. Le système peut avoir déjà été construit ou être en cours de développement. Dans les deux cas, la simulation peut être utilisée pour visualiser les considérations de conception des composants ou du système, l'optimisation des performances, l'ingénierie de sécurité et bien plus encore. Pour fournir cette capacité, il est important de pouvoir exécuter une simulation en utilisant différentes valeurs pour les variables et les constantes. Par exemple, dans notre exemple de pendule, nous pourrions vouloir analyser les performances du système sur différentes planètes, pour examiner, par exemple :

  • L'effet de la force gravitationnelle terrestre par rapport à la force gravitationnelle lunaire (ou à celle d'une autre planète)
  • L'effet des différentes longueurs string
  • L'effet des différentes masses
  • L'effet des différents points de départ
  • Toute combinaison des éléments ci-dessus
Enterprise Architect fournit un ensemble de données facilité pour les simulations qui peuvent être appliquées au niveau Bloc . En utilisant l'onglet « Simulation » (panneau de droite) de la fenêtre de configuration SysMLSim, nous pouvons sélectionner des ensembles de données prédéfinis.

Vous pouvez définir un nombre illimité d'ensembles de données et les ajouter au Bloc approprié dans le panneau « Configuration » (à gauche) de la fenêtre Simulation . Ceux-ci sont disponibles sous forme de nœuds sous chaque Bloc et il existe une option permettant d'afficher et de modifier les valeurs de données dans une fenêtre en utilisant le bouton Parcourir [...] sur la ligne des ensembles de données.

Une fois sélectionnée, la fenêtre Configurer les données Simulation s'ouvre et permet de visualiser et de modifier les valeurs, de les importer ou de les exporter. Ce mécanisme signifie que les machines de simulation peuvent être réutilisées dans de nombreux contextes différents et que les organisations d'ingénierie qui se concentrent sur des types particuliers de problèmes peuvent créer des bibliothèques de simulations qui pourraient être réutilisées dans une multitude de contextes et de types de problèmes d'ingénierie. La fenêtre illustrée ici montre un ensemble de données qui contient des valeurs relatives aux deux problèmes de pendule que nous avons examinés et nous pouvons voir à titre d'exemple que l'accélération due à la gravité lunaire a été définie comme une approximation de 1,6 m/s2, soit environ 16,6 % de la valeur à la surface de la Terre. Cette simulation pourrait être réutilisée avec des ensembles de données différents applicables à Mars ou à Jupiter ou dans un exemple plus terrestre avec une masse ou une longueur de string différente.