发布网友 发布时间:2024-10-04 23:36
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热心网友 时间:2024-10-27 15:28
在选择技术系统物理建模和仿真工具时,Modelica与Simulink之间的较量时常引发讨论。这篇文章,由Felix Brandl在2023年3月27日的tlk-energy.de上发布,试图通过对比它们的关键特点和一个简单的RC元件示例来解答这个问题。
Simulink,由MathWorks在1990年代初推出,作为Matlab的一部分,逐渐成为行业标准。Modelica则起源于1990年代中期,作为开源软件,特别是Dymola、SimulationX等商业程序,以及OpenModelica的开源版本,用于各种模拟任务。
尽管两者都处理动态系统建模,但Simulink基于信号流,而Modelica基于方程。它们都支持组件化建模,但组件间的连接和通信方式不同:Simulink依赖于因果信号流,而Modelica则通过方程关系定义接口,允许非因果关系建模。
Simulink适合因果关系明确的系统,如控制器设计,因为它通过固定信号流定义输入和输出。相比之下,Modelica更适用于物理系统,如能量平衡模型,因为其方程定义了各量之间的关系,不拘泥于特定的输入输出连接。
以RC元件为例,Modelica通过物理组件实现方程,图形直观反映物理连接,而Simulink则需组合方程形成模型,对复杂系统调整可能更耗时。
尽管有各自优势,Modelica和Simulink可通过功能模型接口(FMI)结合使用,如在闭环控制系统中结合信号流控制器与方程描述的系统。Simscape作为Simulink的专有工具箱,虽然与Modelica类似,但与Modelica开源性质不同,各有优缺点。