La Modelica

MODELICA

Modelica es un lenguaje orientado a objetos, declarativa, multi-dominio para el modelado orientado a componentes de modelado de sistemas complejos, por ejemplo, los sistemas que contienen mecánica, eléctrica, electrónica, hidráulica, térmica, control, energía eléctrica o subcomponentes orientadas a procesos. El lenguaje libre de Modelica ha sido desarrollado por la Asociación sin fines de lucro Modelica. La Asociación Modelica también desarrolla el programa gratuito Modelica Standard Library, que contiene alrededor de 1.280 componentes del modelo genéricas y 910 funciones en distintos ámbitos, desde la versión 3,2.

Características

Si bien se asemeja a Modelica lenguajes orientados a objetos de programación, como C + + o Java, se diferencia en dos aspectos importantes. En primer lugar, Modelica es un lenguaje de modelado en lugar de un lenguaje de programación convencional. Clases de Modelica no se compilan en el sentido usual, sino que se traducen en objetos que luego son ejercidas por un motor de simulación. El motor de simulación no se especifica por el lenguaje, a pesar de ciertas capacidades requeridas se detallan.

En segundo lugar, aunque las clases pueden contener componentes algorítmicos similares a los estados o bloques en los lenguajes de programación, su contenido principal es un conjunto de ecuaciones. En contraste con una instrucción de asignación típica, tal como

x: = 2 + y,

donde el lado izquierdo de la instrucción se le asigna un valor calculado a partir de la expresión en el lado derecho, una ecuación puede tener expresiones en sus dos derecha y la izquierda lados, por ejemplo,

x + y = 3 * z.

Las ecuaciones no describen la asignación, pero la igualdad. En términos de Modelica, las ecuaciones no tienen la causalidad pre-definido. El motor de simulación puede (y debe por lo general) manipular las ecuaciones simbólicamente, para determinar su orden de ejecución y los componentes de la ecuación son las entradas y salidas que son.

Historia

El esfuerzo de diseño Modelica se inició en septiembre de 1996 por Hilding Elmqvist. El objetivo fue desarrollar un lenguaje orientado a objetos para el modelado de los sistemas técnicos con el fin de reutilizar e intercambiar modelos de sistemas dinámicos en un formato estandarizado. Modelica 1.0 se basa en la tesis doctoral, de Hilding Elmqvist y en la experiencia con los lenguajes de modelado Allan, Dymola, NMF ObjectMath, Omola, SIDOPS +, y Smile. Hilding Elmqvist es el arquitecto clave de Modelica, pero muchas otras personas han contribuido también. En septiembre de 1997, la versión 1.0 de la especificación de Modelica fue puesto en libertad, que fue la base de un prototipo de aplicación dentro del sistema de software comercial Dymola. En el año 2000, sin fines de lucro Modelica se formó la Asociación para la gestión de la continua evolución lenguaje Modelica y el desarrollo de la libre circulación de la biblioteca estándar de Modelica. En el mismo año, el uso de Modelica en aplicaciones industriales comenzó.

En esta tabla se presenta la cronología de la historia de la especificación Modelica:

Implementaciones

la aplicación comercial para usuarios de Modelica incluyen AMESim de la compañía francesa Imagina SA (ahora parte de LMS International), Dymola de la compañía sueca Dynasim AB (ahora parte de Dassault Systèmes), MathModelica de la empresa sueca de ingeniería MathCore AB (ahora parte de Wolfram Investigación), SimulationX de la empresa alemana ITI GmbH, MapleSim de la empresa canadiense Maplesoft, y CATIA Systems a partir de Dassault Systèmes (CATIA es uno de los principales sistemas de CAD).

JModelica.org es un extensible Modelica plataforma basada en código abierto para la optimización, simulación y análisis de sistemas dinámicos complejos. El objetivo principal del proyecto es crear una plataforma de código abierto industrialmente viable para la optimización de la simulación de modelos de Modelica, al tiempo que ofrece una plataforma flexible que sirve como un laboratorio virtual para el desarrollo de algoritmos y la investigación.

OpenModelica es un código abierto basado en Modelica entorno de modelado y simulación destinados a uso industrial y académico. Su desarrollo a largo plazo con el apoyo de una organización sin fines de lucro - el Open Source Consortium Modelica (OSMC). El objetivo con el esfuerzo OpenModelica es crear un completo modelo de código abierto Modelica, recopilación y entorno de simulación basado en software libre en formato binario y la forma de código fuente para la investigación, la enseñanza, e industriales de uso.

Los Scicos ambiente libre de simulación utiliza un subconjunto de Modelica para el modelado de componentes. El apoyo a una parte mayor de la lengua Modelica está actualmente en desarrollo. Sin embargo, todavía hay una cierta incompatibilidad e interpretación divergente entre todas las herramientas diferentes con respecto al idioma Modelica.

Ejemplos

El siguiente fragmento de código muestra un ejemplo muy simple de un sistema de primer orden ( ):

model FirstOrder

parameter Real c=1 "Time constant";

Real x "An unknown";

equation

der(x) = -c*x "A first order differential equation";

end FirstOrder;

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