EcosimPro - Generalidades
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EcosimPro - GeneralidadesEcosimPro - 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.
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Evolución de las técnicas de modeladoEvolución 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)
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Ventajas e InconvenientesVentajas 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
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EcosimPro vs SimulinkEcosimPro vs Simulink
+
R1R2
C
EcosimPro
L
u
SIMULINK
L / U i’
C/ i U’
R2 i - U U
R1 / )U - (U i
LL
CC
LL
CC
En Simulink, el primer paso es ordenar las ecuaciones a mano, y a continuación, dibujarlas utilizando el Entorno Gráfico.
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EcosimPro vs SimulinkEcosimPro vs Simulink
+
R1R2
C
EcosimPro
L
u
Con entornos gráficos basados en bloques, el usuario dibuja ecuaciones, no el sistema.
SIMULINK
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Ejemplo de Modelado Orientado a ObjetoEjemplo de Modelado Orientado a Objeto
Controller
Cntrl_on_off Cntrl_p
Cntrl_pi
Cntrl_pid
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Modelado Orientado a ObjetoModelado Orientado a ObjetoENCAPSULAMIENTOENCAPSULAMIENTO
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.
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Modelado Orientado a ObjetoModelado Orientado a ObjetoHERENCIAHERENCIA
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
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EcosimProEcosimPro PARADIGMAS DE MODELADO 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.
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Conceptos básicos de simulación en Conceptos básicos de simulación en EcosimPro 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.)
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Ejemplo 1Ejemplo 1
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Ejemplo 2Ejemplo 2