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• 20-sim適用于機(jī)電系統(tǒng)的建模和仿真軟件包。它運(yùn)行在帶有Windows操作系統(tǒng)（Vista， 7,8,8.1和10）的PC計(jì)算機(jī)上，需要450MB的磁盤空間。使用20-sim，可以以圖形方法是創(chuàng)建模型，類似于繪制工程方案。利用這些模型，可以分析動態(tài)系統(tǒng)的行為并設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。20-sim模型可以作為C代碼導(dǎo)出，以便在硬件上運(yùn)行，以進(jìn)行快速原型設(shè)計(jì)和HIL仿真。
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• 上圖顯示了具有受控六足模型的20-sim。該機(jī)制由3D力學(xué)特征生成，并與力學(xué)庫中的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器和傳感模型項(xiàng)鏈。六腳架由PID控制器在頻域中調(diào)諧。構(gòu)建和模擬此模型所需的一切都在包內(nèi)，無需外部軟件或編譯器！
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• 編輯
• 20-sim軟件由2個(gè)緊密集成的窗口組成。在編譯器和模擬運(yùn)行中創(chuàng)建模型，結(jié)果顯示在模擬器中。啟動20-sim時(shí)，編輯器將打開。編輯器包含一個(gè)模型庫樹，您可以從中將元素拖放到繪圖畫布以構(gòu)建模型。20-sim編輯器將顯示為圖形編輯器或文本編輯器，具體取決于所顯示的型號。該庫包含用于構(gòu)建綁定圖模型的元素，用于構(gòu)建物理系統(tǒng)的組件和用于構(gòu)建框圖模型的塊。所有庫元素都是打開的，可以由用戶更改。該庫包含以下元素：
• 債券圖：構(gòu)建債券圖模型的元素
• Iconic Diagrams：用于構(gòu)建物理系統(tǒng)的組件
• 電氣：建筑電網(wǎng)的組件
• 機(jī)械：用于構(gòu)建平移和旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的部件
• 液壓系統(tǒng)：用于建筑液壓系統(tǒng)的組件
• 熱：用于模擬傳熱的組件
• 方框圖：用于構(gòu)建框圖模塊型 的塊：線性和非線性塊，源和匯，傳遞函數(shù)
• 示例：顯示庫模型基本用法的示例模型
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• 圖形模型
• 20-sim中的模型時(shí)分層導(dǎo)向的。頂部的模型稱為主模型。它由圖形元素構(gòu)成，稱為子模型。子模型可以輕松連接。根據(jù)子模型，連接可以是共享變量或物理連接，子模型本身可以由多個(gè)子模型構(gòu)建，深入多層。在層次結(jié)構(gòu)的底部，模型由方程組描述。這些模型稱為方程模型。
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• 方程模型
• 方程模型可以稱為SIDOPS ++的特殊語言指定。SIDOPS++與Maple，Matlab和其他數(shù)學(xué)軟件包非常相似。
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• 參數(shù)：值的定義，在模擬期間不會更改
• 變量：在模擬期間發(fā)生變化的值的定義
• 方程式：實(shí)際方程式
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• 建模工具
• 20-sim具有許多構(gòu)建高級模型的功能：
• 控制器設(shè)計(jì)編輯器：此功能可以幫助用戶使用線性工廠，控制器和預(yù)過慮器設(shè)計(jì)反饋系統(tǒng)。可以使用Bode和Nyquist圖來研究開環(huán)和閉環(huán)響應(yīng)
• 三維力學(xué)編輯器：眾所周知，3D機(jī)械系統(tǒng)難以使用一維元素進(jìn)行建模。因此，3D Mechanics Editor允許用戶通過拖放3D工作空間中的實(shí)體，關(guān)節(jié)和其他對象來定義機(jī)械系統(tǒng)。自動生成相應(yīng)的一組優(yōu)化微分方程。
• 向?qū)В焊鞣N向?qū)椭鷦?chuàng)建運(yùn)動曲線，定義凸輪，構(gòu)建伺服電機(jī)等等。
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• 模擬
• 模型準(zhǔn)備就緒后，可以從編輯器打開模擬器。在引擎蓋下，模型會自動編譯以創(chuàng)建模擬代碼。無需外部工具。在編譯階段，20-sim將檢查模型是否正確并優(yōu)化方程。模擬器用于運(yùn)行模擬和分析模型。在開始模擬運(yùn)行之前，用戶必須定義一些設(shè)置：
• 運(yùn)行屬性：運(yùn)行的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間
• 積分方法：20-sim支持許多用于運(yùn)行模擬的高級數(shù)值方法。可以選擇數(shù)值方法和適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。這些設(shè)置包括例如大的集成錯(cuò)誤和步長。
• 參數(shù)值：在模擬運(yùn)行之前，可能必須改默認(rèn)參數(shù)值
• 繪圖屬性：必須設(shè)置繪圖的數(shù)量和外觀，并且必須選擇要繪制的變量
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• 分析
• 20-sim包具有兩個(gè)可用于分析模型的功能
• 時(shí)域：這允許通過更改參數(shù)值和使用運(yùn)行進(jìn)行模型分析。參數(shù)掃描，優(yōu)化和曲線擬合將有助于提高系統(tǒng)性能。靈敏度分析，蒙特卡羅分析和變異分析將有助于檢查系統(tǒng)的穩(wěn)健性。
• 頻域：20-sim中的模型可以線性化，以在線性系統(tǒng)編輯器中顯示相應(yīng)的線性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)編輯器是用于設(shè)計(jì)和顯示線性系統(tǒng)的專用工具。編輯器支持連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間SISO系統(tǒng)。并可以通過波特和奈奎斯特圖顯示系統(tǒng)響應(yīng)。如果模型不能進(jìn)行線性化，則可以使用快速傅立葉變換來顯示模型的頻率行為。
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• 腳本
• 使用腳本，可以使用專門的腳本功能自動在20-sim中運(yùn)行任務(wù)。通過這些功能，可以自動打來和運(yùn)行模型，可以更改參數(shù)，可以導(dǎo)出結(jié)果等等。
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• 20-sim腳本函數(shù)可以在Matlab或GNU Octave中作為m文件運(yùn)行。GNU Octave是一個(gè)開源環(huán)境，允許運(yùn)行類似于Matlab的m文件。腳本功能可用于打開和模擬20-sim模型，將參數(shù)值導(dǎo)出20-sim模型，運(yùn)行模擬，導(dǎo)出模擬圖等等。
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• 代碼生成
• 在任何20-sim模型中，可以生成C代碼用于外部系統(tǒng)，HIL模擬器等。模板允許使用前置和后置命令，文件鏈接，注釋等來定制C代碼。內(nèi)置允許您為各種目標(biāo)生成代碼的模板：
• 20-sim 4C：包20-sim 4C有助于在硬件上運(yùn)行C代碼以控制機(jī)器和系統(tǒng)。20-sim 4C從20-sim導(dǎo)入模型（c-code）并在嵌入式扶手板，PC 104系統(tǒng)等硬件上運(yùn)行他們。
• Matlab Simulink ：生成用于Matlab的C代碼
• Simulink還包括一個(gè)帶輸入和輸出終端的子模塊。20-sim使用MEX編譯器將此代碼直接編譯為S函數(shù)。這些S函數(shù)也可以在Real Time Workshop中使用，以便為特定平臺生成代碼，
• C代碼：20-sim可以生成獨(dú)立的C代碼，用于C和C++程序。生成的C代碼提供了幾個(gè)固定的步進(jìn)模擬算法，使其能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)行。