Twin Builder是ANSYS公司系統(tǒng)仿真單元的核心產(chǎn)品,是一款專業(yè)的跨學(xué)科多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真軟件和數(shù)字孿生平臺。能夠做到統(tǒng)領(lǐng)建模、仿真和驗(yàn)證,并與IIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺集成、部署與運(yùn)行數(shù)字孿生體。在Twin Builder的支持下,能夠幫助用戶研究復(fù)雜系統(tǒng)的功能與性能,驗(yàn)證與優(yōu)化設(shè)計(jì),縮減開發(fā)時(shí)間和降低研發(fā)成本,能夠用于故障診斷,系統(tǒng)預(yù)測性維護(hù),并獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)來改進(jìn)新產(chǎn)品。
?產(chǎn)品介紹
多物理域多語言建模與仿真
Twin Builder支持以多種方式實(shí)現(xiàn)多物理域系統(tǒng)模型集成,能實(shí)現(xiàn)電力電子、數(shù)字和模擬控制、流動與傳熱、動力學(xué)、液壓等復(fù)雜系統(tǒng)的建模仿真。
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具備與不同專業(yè)學(xué)科設(shè)計(jì)與分析軟件的接口,可實(shí)現(xiàn)多物理域系統(tǒng)聯(lián)合仿真
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具備結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能,建立降階模型,用于與1D模型進(jìn)行快速聯(lián)合仿真
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通過標(biāo)準(zhǔn)開放接口FMI與第三方工具進(jìn)行系統(tǒng)集成
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可實(shí)現(xiàn)與嵌入式軟件設(shè)計(jì)開發(fā)平臺ANSYS SCADE集成
三維模型降階
Twin Builder應(yīng)用模型降階技術(shù)將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型,與其他系統(tǒng)模型進(jìn)行無縫集成,實(shí)現(xiàn)兼顧精度和效率的系統(tǒng)仿真,并支持實(shí)時(shí)仿真。Twin Builder可與ANSYS其他場仿真軟件進(jìn)行直接接口,操作便捷。
Twin Builder模型降階模塊可根據(jù)用戶需求,生成各類降階模型,包括靜態(tài)、動態(tài)降階模型,線性、非線性降階模型,輸出接口數(shù)據(jù)、輸出場數(shù)據(jù)降階模型。
嵌入式軟件集成與驗(yàn)證
Twin Builder可以集成嵌入式控制軟件和HMI設(shè)計(jì),支持模型在環(huán)(MiL)設(shè)計(jì)與控制策略優(yōu)化的協(xié)同仿真,以及對虛擬系統(tǒng)中真實(shí)嵌入的代碼進(jìn)行軟件在環(huán)(SiL)驗(yàn)證時(shí)的代碼導(dǎo)入,使用物理系統(tǒng)模型測試嵌入式控件的性能。與SCADE套件和SCADE Display的緊密耦合,可在軟件操作期間進(jìn)行交互式監(jiān)控和調(diào)試。提供流行嵌入式控制設(shè)計(jì)工具,包括SCADE工具套件和Matlab/Simulink的接口。
??系統(tǒng)驗(yàn)證與優(yōu)化
Twin Builder提供復(fù)雜仿真模型的測試和檢查功能,支持對復(fù)雜仿真模型的接口匹配性、模型自由度、方程的收斂性等進(jìn)行自動化檢查,支持根據(jù)仿真建模通用標(biāo)準(zhǔn)來檢查模型的規(guī)范性。
Twin Builder具有參數(shù)化、靈敏度、統(tǒng)計(jì)和調(diào)諧等分析功能,以及基于遺傳算法、單純形法等算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能,可實(shí)現(xiàn)單目標(biāo)或多目標(biāo)組合優(yōu)化,方便用戶更好地了解參數(shù)漂移等因素對系統(tǒng)最終性能的影響,有助于對復(fù)雜系統(tǒng)的瞬態(tài)性能進(jìn)行單目標(biāo)或多目標(biāo)組合優(yōu)化,從而深入權(quán)衡和優(yōu)選設(shè)計(jì)參數(shù),并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
數(shù)字孿生生成與部署
Twin Builder可對已搭建的系統(tǒng)模型進(jìn)行分層次的調(diào)參驗(yàn)證,生成、導(dǎo)出數(shù)字孿生體,并部署在IIoT平臺、半實(shí)物仿真機(jī)等邊緣設(shè)備、公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)服務(wù)器上,進(jìn)而訪問測試數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。Twin Builder的內(nèi)置API為MicrosoftAzureIoT、PTCThingWorx、GEPredix和SAPLeonardo提供了無縫連接。Twin Builder還可以連接到包括自行開發(fā)的其他IIoT平臺,允許用戶對實(shí)物資產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)。
?應(yīng)用&案例
基于降階模型的環(huán)控系統(tǒng)仿真
永磁同步電機(jī)場-路聯(lián)合仿真模型
電池包有限元模型降階與系統(tǒng)集成案例
原文標(biāo)題:Twin Builder—系統(tǒng)級多物理域數(shù)字孿生平臺
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