„VisSim“ – Versionsunterschied
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{{This|the visual block diagram language|Vissim}} |
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| Name = VisSim |
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| Logo = [[file:VisSimIcon.png|75px]] |
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| Beschreibung = VisSim icon <!-- Beschreibung des Logos --> |
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| Paradigma = [[Modulare Programmierung]] |
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| Erscheinungsjahr = 1989 |
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| paradigm = [[Modular]], [[Visual programming language|Visual Programming]], [[Simulation language]] |
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| Entwickler = Visual Solutions, Inc. |
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| AktuelleVersion = 7 |
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| latest release date = 2008 |
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| influenced_by = [[C (programming language)|C]], [[MASSCOMP|Laboratory Workbench]], [[Stardent_Computer|AVS(Advanced Visualization System)]] |
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| Typisierung = |
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| Beeinflusst_von = [[C (Programmiersprache)]], [[Assemblersprache]] |
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| Beeinflusste = |
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| Lizenz = |
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| Website = http://www.vissim.com |
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'''VisSim''' is a visual [[block diagram]] language for simulation of [[dynamical system]]s and [[Model Based Design]] of [[embedded systems]]. It is developed by Visual Solutions of [[Westford, Massachusetts]]. |
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'''VisSim''' ist eine grafische [[Blockdiagramm]]-[[Programmiersprache]] für die Simulation von [[Dynamisches System|dynamischen Systemen]]. VisSim combinieert eine intuitive Benutzeroberfläche für die Erstellung von Blockdiagrammen, mit einem mächtigen Modellierungs-Systemkern. Es wurde von Visual Solutions, einer amerikanischen Firma in [[Massachusetts]] entwickelt. |
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==Applikation== |
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VisSim is widely used in [[control system]] design and [[digital signal processing]] for multidomain simulation and design. It includes blocks for arithmetic, Boolean, and [[transcendental function]]s, as well as [[digital filter]]s, [[transfer function]]s, [[numerical integration]] and interactive plotting. The most commonly modeled systems are aeronautical, biological/medical, digital power, electric motor, electrical, hydraulic, mechanical, process, thermal/HVAC and econometric. |
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VisSim wird oft für [[Messtechnik|Mess-]]und [[Regelungstechnik]] eingesetzt. Die intuitive Simulationsmöglichkeiten machen es ideal für die Erprobung von Prototypen und Simulation Aufgaben in der Automatisierung der Industrie. Beispiele sind die Verbesserung von Elektromotoren, [[PID-Regler]], und spezielle Hardware (Motherboards). Es ist möglich, mehrere Ebenen nutzen, um hierarchische Diagramme zu erstellen. Dies ermöglicht eine virtuelle Fabrik Modellierung. Die Import-und Export-Funktionen von VisSim machen den Austausch von Daten in Echtzeit mit anderen Anwendungen. Die Export-Funktion kann auch dazu verwendet werden, um C-Quellcode für den Einsatz in Zielgeräte (Flash-Methode) oder Legacy-Systemen zu generieren. |
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VisSim wird verwendet, um blockdiagrammbasiertes Modellieren in der Entwicklungsprojekte für produzierende Unternehmen zu verkürzen. Modellierung und Simulation komplexer, nichtlinearer Systeme findet Anwendung in der Luft- und Raumfahrtechnik, Medizintechnik, Automobilindustrie, Kommunikations- und Nachrichtentechnik. VisSim ("Visual-Simulation") wurde auch in der Transport-Industrie verwendet werden, darf aber nicht mit [[VISSIM]] („Verkehr In Städten - SImulationsModell“) verwechselt werden. |
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===Academic program=== |
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The VisSim Free Academic Program allows accredited educational institutions to site license VisSim v3.0 for no cost. The latest versions of VisSim and addons are also available to students and academic institutions at greatly reduced pricing.<ref>''Visual simulation with student VisSim'', by Karen Darnell, 1996, PWS Pub. Co., Boston, ISBN 0534954855</ref> |
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==Akademisches Programm== |
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===Distributing VisSim models=== |
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[[File:Barnsley fern plotted with VisSim.PNG|thumb|200px|[[Fraktal]]e in der Form eines Farn, mit VisSim-Modell gebaut.]] |
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VisSim Version 3 ist kostenfrei an den technischen Universitäten und anderen anerkannten Bildungseinrichtungen. Die komplette Produktpalette mit den neuesten Ergänzungen, ist mit einem erheblichen Preisnachlass angeboten. |
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The free [http://www.vissim.com/downloads/demos.html VisSim Viewer] is a convenient way to share VisSim models with colleagues and clients not licensed to use VisSim. The VisSim Viewer will execute any VisSim model, and allows changes to block and simulation parameters to illustrate different design scenarios. Sliders and buttons may be activated if included in the model. |
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==Model Exchange== |
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Zu Demonstrationszwecken ist es möglich, Modelle gemeinsam mit anderen mit der Viewer, eine kostenlose Laufzeitversion von VisSim, die ausschließlich zur Anzeige verwendet werden kann. Der VisSim Viewer ermöglicht Benutzern die Weitergabe von VisSim-Modellen und -Simulationen an Personen, die über keine Lizenz von VisSim verfügen. Die Integrität der Modelle bleibt gewährleistet, da mit der schreibgeschützten Version keine Änderungen an der Verdrahtung oder der Modellstruktur durchgeführt werden können. Empfänger des Viewers können jedoch Block- und Simulationsparameter ändern, Verstärkungen optimieren, interaktive „Was-wäre-wenn“-Szenarien ausführen und Histogram-, Plot- und stripChart-Blöcke anpassen. Der Viewer kann von der Website heruntergeladen werden, nachdem der Benutzer registriert hat (auch für die kostenlose Führer und Modelle erforderlich). |
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The VisSim/C-Code add-on generates efficient, readable [[ANSI C]] code for algorithm acceleration and real-time implementation of [[embedded systems]]. The code is more efficient and readable than most other code generators. VisSim's author served on the X3J11 ANSI C committee and wrote several C compilers, in addition to co-authoring a book on C.<ref>[http://scholar.google.nl/scholar?q=Peter+A.+Darnell&hl=nl&btnG=Zoeken&lr= Books on C by Peter A. Darnell and Philip E. Margolis]</ref> This deep understanding of ANSI C, and the nature of the resulting [[machine code]] when compiled, is the key to the code generator's efficiency. VisSim can target small [[16-bit]] [[fixed point]] systems like the [[Texas Instruments]] [[MSP430]], using only 740 bytes flash and 64 bytes of RAM for a small closed-loop [[Pulse-width modulation]] (PWM) actuated system, as well as allowing very high control sample rates over 500kHz on larger [[32-bit]] [[floating point processor]]s like the [[Texas Instruments]] 150MHz F28335 |
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==Model |
==Model Based Design== |
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Modellbau ist eine visuelle Art und Weise der Schilderung einer Situation. Anstatt die Entstehung und Lösung von Gleichungen der Variablen sind die einzelnen Modelle mit Bausteinen zur Lösung des Problems gebaut. Mathematische Gleichungen schwierig erscheinen mag, aber wo visuelle Modelle erstellt werden, die Lösung ist klar und einfach. Obwohl ursprünglich für den Einsatz von Ingenieuren entwickelt, kann VisSim für jede mathematische Modell verwendet werden. Model Based Design bezeichnet die Verwendung von Modellen und Generatoren zur Verbesserung der Systementwicklung. VisSim bietet die Möglichkeit, Systemmodelle direkt an echte Prozessoren und Controller anzubinden, um auf diese Weise Hardware-in-the-Loop- Simulationen und Validierungen in Echtzeit durchzuführen. |
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[[File:SteveKeen01.jpg|thumb|left|150px|Steve Keen photographed during a presentation with one of his VisSim models.]] |
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VisSim's hierarchical composition makes it easy to create nested block diagrams. Typically you build ''virtual plants'' with various VisSim layers, combined if necessary with custom blocks written in C or FORTRAN. Then a virtual controller is added and tuned to give desired overall system response. Addition of sliders and buttons makes it easy to perform "What-If?" scenarios for operator training or controller tuning. The technique of simulating system performance off-line, and then generating code automatically from the simulated diagram is known as "Model-Based Development." Model-Based Development for embedded systems is becoming widely adopted for production systems because it shortens development cycles for hardware development in the same way that [[Model-driven architecture]] shortens production cycles for software development. |
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Model building is a visual way of picturing a situation. Instead of forming simultaneous equations and solving for the variables, model building involves using blocks to solve the problem. The power of using models can best be illustrated by problems, often involving mathematical equations, which appear difficult but if models can be drawn to show the situation, the solution becomes clearer, sometimes even obvious. Though VisSim was originally designed for use by electronics engineers, it can be used for any type of mathematical model. A good example is [[Steve Keen]], who claims that too much debt is the cause of the current financial crisis and is the result of common errors in modern-day [[risk modeling]]. He bases his research on VisSim models that he has designed and made available via his website, most notably modeling Hyman Minsky's [[Financial Instability Hypothesis]].<ref>[http://www.debtdeflation.com/blogs/2009/01/31/therovingcavaliersofcredit/ The Roving Cavaliers of Credit]</ref><ref>[[Steve Keen]] (1995): "[http://debunkingeconomics.com/FinancialInstability.htm Finance and economic breakdown: modelling Minsky’s Financial Instability Hypothesis]", Journal of Post Keynesian Economics, Vol. 17, No. 4, 607–635</ref> |
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| [[File:VisSim-320x240.ogv]] |
| [[File:VisSim-320x240.ogv]] |
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Simulation des einfachen Modells oben gezeigt. Ein Sinus-Funktion, [[Rauschen (Physik)| Rauschen]] und ein [[Butterworth-Filter]]. |
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Screenshots show the simulation of a simple sine function in VisSim. Noise is added to the model, then filtered out using a Butterworth filter. The signal traces of the sine function with noise and filtered noise are first shown together, and then shown in separate windows in the plot block. 320x240 version. |
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* Frequentiedomein analyse ([[Bode-Diagramm]], [[Wurzelortskurve]], [[Ortskurve (Systemtheorie)|Nyquist plot]]) |
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* [[C (Programmiersprache)]] Code-Generierung konvertiert VisSim-Modelle automatisch in hochgradig optimierten ANSI C-Code, der auf beliebigen Plattformen, die einen ANSI C-Compiler unterstützen, kompiliert und ausgeführt werden kann.<ref>[http://books.google.com/books?isbn=9780387946757 C: A Software Engineering Approach], buch von Peter A Darnell, VisSim entwickler, ISBN 9780387946757</ref> |
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* Elektromotor Simulation [[Laufzeitbibliothek]] für Wechselstrom-Induktions-, EC-und [[Schrittmotor]]en |
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* Mithilfe von [[OPC]] (OLE for Process Control) können Sie problemlos Daten protokollieren und virtuelle Reglerstrecken in VisSim ausführen, um eine Offline-Feinabstimmung oder ein Operatortraining durchzuführen. |
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* Globale Optimierung der Systemparameter berechnet die optimalen Werte für Entwurfsvariablen, die vom Benutzer eingeschränkt werden können. |
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* Echtzeit-Analog-Signal-und Digital-I / O unter Windows |
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* [[Fixpunkt (Mathematik)]] blockset simulieren des Verhaltens von Festkommaalgorithmen vor der Codegenerierung bzw. Implementierung des Algorithmus auf Festkommahardware. Sie können Festkommaalgorithmen wie Controller und Filter zusammen mit Festkommakomponenten wie Modellen von Motoren oder Verstärkern modellieren, um deren Verhalten in einem „virtuellen“ Systemprototypen zu validieren. |
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| ⚫ | * Embedded-System-Targeting für den [[Texas Instruments]] C2000 und [[MSP430]] chips. Unterstützt On-Chip-Peripherie wie serielle Ports, CAN, [[PWM]], Quadrature Encoder Pulse ([[QEP]]), Event Capture, Serial Peripheral Interface Bus ([[SPI]]), [[I²C]], [[Analog-Digital-Umsetzer]] (ADC), [[Digital-Analog-Umsetzer]] (DAC), und [[GPIO]]. |
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== Weblinks == |
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* Frequency domain analysis ([[Bode plot]], [[Root locus]], [[Nyquist plot]]) |
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* Automatic [[C (programming language)|C programming language]] [[code generation]] |
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* [[Electric motor]] simulation library for AC induction, [[Brushless DC]], and [[Stepper motor]]s |
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* OPC ([[OLE for process control]]) client gives read and write of OPC tags for real-time simulation of [[SCADA]]/HMI virtual plants |
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* [[Global optimization]] of system parameters |
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* Real-time [[analog signal]] and digital I/O under Windows |
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* [[Fixed-point arithmetic]] blockset for bit-true simulation and code generation |
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| ⚫ | * Embedded |
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==Referenzen== |
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<references /> |
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{{reflist}} |
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==See also== |
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* [[Vensim]] |
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* [[Web based simulation]] |
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[[Kategorie:Simulationsoftware]] |
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== External links == |
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[[Kategorie:Programmiersprache]] |
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* [http://www.springer.com/engineering/signals/book/978-3-642-01358-4 A Simulation-Aided Introduction with VisSim/Comm] Digital Transmission Series: Signals and Communication Technology, Guimaraes, Dayan Adionel, 2010, ISBN 978-3-642-01358-4 |
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[[Kategorie:Numerische Mathematik]] |
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| ⚫ | |||
* [http://books.google.com/books?isbn=9780387946757 C: A Software Engineering Approach], by Peter A Darnell, Philip E Margolis, 3rd edition, 1996, ISBN 9780387946757 |
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[[Category:Mathematical modeling]] |
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[[Category:Numerical software]] |
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[[Category:Real-time Simulation]][[Category:Simulation programming languages]] |
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[[Category:Specific models]] |
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[[Category:Visual programming languages]] |
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{{Numerical analysis software}} |
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[[en:VisSim]] |
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[[es:VisSim]] |
[[es:VisSim]] |
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[[fr:VisSim]] |
[[fr:VisSim]] |
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Version vom 14. Februar 2010, 19:00 Uhr
| VisSim | |
|---|---|
| |
| Basisdaten | |
| Paradigmen: | Modulare Programmierung |
| Erscheinungsjahr: | 1989 |
| Entwickler: | Visual Solutions, Inc. |
| Aktuelle Version: | 7 () |
| Beeinflusst von: | C (Programmiersprache), Assemblersprache |
| http://www.vissim.com | |
VisSim ist eine grafische Blockdiagramm-Programmiersprache für die Simulation von dynamischen Systemen. VisSim combinieert eine intuitive Benutzeroberfläche für die Erstellung von Blockdiagrammen, mit einem mächtigen Modellierungs-Systemkern. Es wurde von Visual Solutions, einer amerikanischen Firma in Massachusetts entwickelt.
Applikation
VisSim wird oft für Mess-und Regelungstechnik eingesetzt. Die intuitive Simulationsmöglichkeiten machen es ideal für die Erprobung von Prototypen und Simulation Aufgaben in der Automatisierung der Industrie. Beispiele sind die Verbesserung von Elektromotoren, PID-Regler, und spezielle Hardware (Motherboards). Es ist möglich, mehrere Ebenen nutzen, um hierarchische Diagramme zu erstellen. Dies ermöglicht eine virtuelle Fabrik Modellierung. Die Import-und Export-Funktionen von VisSim machen den Austausch von Daten in Echtzeit mit anderen Anwendungen. Die Export-Funktion kann auch dazu verwendet werden, um C-Quellcode für den Einsatz in Zielgeräte (Flash-Methode) oder Legacy-Systemen zu generieren.
VisSim wird verwendet, um blockdiagrammbasiertes Modellieren in der Entwicklungsprojekte für produzierende Unternehmen zu verkürzen. Modellierung und Simulation komplexer, nichtlinearer Systeme findet Anwendung in der Luft- und Raumfahrtechnik, Medizintechnik, Automobilindustrie, Kommunikations- und Nachrichtentechnik. VisSim ("Visual-Simulation") wurde auch in der Transport-Industrie verwendet werden, darf aber nicht mit VISSIM („Verkehr In Städten - SImulationsModell“) verwechselt werden.
Akademisches Programm
VisSim Version 3 ist kostenfrei an den technischen Universitäten und anderen anerkannten Bildungseinrichtungen. Die komplette Produktpalette mit den neuesten Ergänzungen, ist mit einem erheblichen Preisnachlass angeboten.
Model Exchange
Zu Demonstrationszwecken ist es möglich, Modelle gemeinsam mit anderen mit der Viewer, eine kostenlose Laufzeitversion von VisSim, die ausschließlich zur Anzeige verwendet werden kann. Der VisSim Viewer ermöglicht Benutzern die Weitergabe von VisSim-Modellen und -Simulationen an Personen, die über keine Lizenz von VisSim verfügen. Die Integrität der Modelle bleibt gewährleistet, da mit der schreibgeschützten Version keine Änderungen an der Verdrahtung oder der Modellstruktur durchgeführt werden können. Empfänger des Viewers können jedoch Block- und Simulationsparameter ändern, Verstärkungen optimieren, interaktive „Was-wäre-wenn“-Szenarien ausführen und Histogram-, Plot- und stripChart-Blöcke anpassen. Der Viewer kann von der Website heruntergeladen werden, nachdem der Benutzer registriert hat (auch für die kostenlose Führer und Modelle erforderlich).
Model Based Design
Modellbau ist eine visuelle Art und Weise der Schilderung einer Situation. Anstatt die Entstehung und Lösung von Gleichungen der Variablen sind die einzelnen Modelle mit Bausteinen zur Lösung des Problems gebaut. Mathematische Gleichungen schwierig erscheinen mag, aber wo visuelle Modelle erstellt werden, die Lösung ist klar und einfach. Obwohl ursprünglich für den Einsatz von Ingenieuren entwickelt, kann VisSim für jede mathematische Modell verwendet werden. Model Based Design bezeichnet die Verwendung von Modellen und Generatoren zur Verbesserung der Systementwicklung. VisSim bietet die Möglichkeit, Systemmodelle direkt an echte Prozessoren und Controller anzubinden, um auf diese Weise Hardware-in-the-Loop- Simulationen und Validierungen in Echtzeit durchzuführen.
VisSim add-on's
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Simulation des einfachen Modells oben gezeigt. Ein Sinus-Funktion, Rauschen und ein Butterworth-Filter. |
| Bildschirmgröße: 50% (320x240 pixels) |
| Klicken Sie für größere, besser lesbare Version: 100% (640x480 pixels) |
- Physical layer Kommunikation Systemsimulation (modulators, encoders, PLL's, Costas Loop, BPSK, QPSK, DQPSK, QAM, Bit Error Rate (BER), Augendiagramm, Viterbi-Algorithmus, Reed-Solomon-Code, usw.)
- Frequentiedomein analyse (Bode-Diagramm, Wurzelortskurve, Nyquist plot)
- CAN-bus (Controller Area Network) packet read&write
- C (Programmiersprache) Code-Generierung konvertiert VisSim-Modelle automatisch in hochgradig optimierten ANSI C-Code, der auf beliebigen Plattformen, die einen ANSI C-Compiler unterstützen, kompiliert und ausgeführt werden kann.[1]
- Elektromotor Simulation Laufzeitbibliothek für Wechselstrom-Induktions-, EC-und Schrittmotoren
- Neural Networks
- Mithilfe von OPC (OLE for Process Control) können Sie problemlos Daten protokollieren und virtuelle Reglerstrecken in VisSim ausführen, um eine Offline-Feinabstimmung oder ein Operatortraining durchzuführen.
- Globale Optimierung der Systemparameter berechnet die optimalen Werte für Entwurfsvariablen, die vom Benutzer eingeschränkt werden können.
- Echtzeit-Analog-Signal-und Digital-I / O unter Windows
- Fixpunkt (Mathematik) blockset simulieren des Verhaltens von Festkommaalgorithmen vor der Codegenerierung bzw. Implementierung des Algorithmus auf Festkommahardware. Sie können Festkommaalgorithmen wie Controller und Filter zusammen mit Festkommakomponenten wie Modellen von Motoren oder Verstärkern modellieren, um deren Verhalten in einem „virtuellen“ Systemprototypen zu validieren.
- Embedded-System-Targeting für den Texas Instruments C2000 und MSP430 chips. Unterstützt On-Chip-Peripherie wie serielle Ports, CAN, PWM, Quadrature Encoder Pulse (QEP), Event Capture, Serial Peripheral Interface Bus (SPI), I²C, Analog-Digital-Umsetzer (ADC), Digital-Analog-Umsetzer (DAC), und GPIO.
Weblinks
- Texas Instruments MSP430 spotlight Artikel in Fachzeitschrift IEEE
- VisSim web site
Referenzen
- ↑ C: A Software Engineering Approach, buch von Peter A Darnell, VisSim entwickler, ISBN 9780387946757