EcosimPro – Generalidades Qué es? EcosimPro es un software
para la simulación de sistemas continuos y/o discretos.
Aplicabilidad de EcosimPro EcosimPro es aplicable a cualquier
problema que pueda ser formulado como Ecuaciones Diferenciales y
Algebraicas (DAEs) y Eventos Discretos. Flexibilidad EcosimPro
permite desarrollar librerías específicas de
simulación donde se ordenan componentes
reutilizables.
Evolución de las técnicas de modelado Lenguajes de
simulación de propósito General 60’s-
Lenguajes de programación, FORTRAN 70’s- Lenguajes
basados en ecuaciones (p.e. ACSL) 80’s-90’s Entornos
gráficos bsados en bloques (p.e. Simulink) Fin de
90’s-2000 Lenguajes orientados a objeto(p.e. Modelica,
EL(EcosimPro),Omola) Herramientas de Simulación
Específica: Eléctrico (SPICE), químico
(ASPEN), sistemas mecánicos (ADAMS)
Ventajas e Inconvenientes Lenguajes de Simulación de
Propósito General Ventajas: Permite simulación
multidisciplinaria, flexibilidad, lenguajes próximos a la
ingeniería Inconvenientes: Algoritmos matemáticos
no óptimos, más difícil de modelar.
Herramientas específicas de Simulación: Ventajas:
Algoritmos matemáticos eficientes, librerías
específicas muy completas (facilita el modelado)
Inconvenientes: Muy inflexibles y difícil de crear nuevos
componentes. Sólo son útiles para una
disciplina
EcosimPro vs Simulink (Gp:) + (Gp:) R1 (Gp:) R2 (Gp:) C (Gp:)
EcosimPro (Gp:) L (Gp:) u SIMULINK En Simulink, el primer paso es
ordenar las ecuaciones a mano, y a continuación,
dibujarlas utilizando el Entorno Gráfico.
EcosimPro vs Simulink (Gp:) + (Gp:) R1 (Gp:) R2 (Gp:) C (Gp:)
EcosimPro (Gp:) L (Gp:) u Con entornos gráficos basados en
bloques, el usuario dibuja ecuaciones, no el sistema.
SIMULINK
Ejemplo de Modelado Orientado a Objeto Controller Cntrl_on_off
Cntrl_p Cntrl_pi Cntrl_pid
Modelado Orientado a ObjetoENCAPSULAMIENTO El usuario encapsula
datos y comportamiento de los componentes (minimiza datos
globales). En C++ y Java la Clase es la unidad principal de
encapsulamiento , en EL(Lenguaje de Ecosim) es el Componente. Un
componente tiene datos públicos (accesibles para otros
componentes) y privados. La interfase pública son
parámetros, puertas (ports) y datos. Las variables
locales, ecuaciones son privados.
Modelado Orientado a ObjetoHERENCIA Un componente es heredado de
otro(s) componente(s) cuando toma los datos y/o ecuaciones de
ellos. De esta forma se reduce la complejidad (no es necesario
reescribir ecuaciones) Reutilización de componentes. A
partir de un componente validado se puede generar otro de forma
que la parte común ya está validada
EcosimPro PARADIGMAS DE MODELADO EcosimPro tiene tres paradigmas
diferentes: Instrucciones secuenciales como IF, WHILE, FOR, etc.
El orden de las instrucciones es fundamental. Similar a Fortran,
Java, C++ Ecuaciones continuas como ecuaciones
Diferencial-Algebraica. El orden es indiferente. Se usan para
expresar el comportamiento continuo del modelo. Ecuaciones
discretas. El orden es indiferente. Se usan para expresar el
comportamiento discreto del modelo.
Conceptos básicos de simulación en EcosimPro
COMPONENTE: Representa un modelo mediante variable, ecuaciones
diferenciales-algebraicas, topología y comportamiento
discreto (p.e. Resistencia, Bomba, Válvula,
Tubería, Tanque,…) PORT : Define los puntos de
conexión con otros componentes (intercambio de variables).
Se necesitan ports distintos para cada disciplina (p.e.
Electrica, sistemas hidrúlicos, químicos,etc.)
EXPERIMENTO: Realización de una simulación..
LIBRERÍA: Engloba todos los componentes, ports, variables
globales en una librería (eg. CONTROL, ELECTRICAL,
THERMAL,etc.)
Ejemplo 1
Ejemplo 2