后支持的动态系统建模与仿真软件。20

2sim 支持原

理图、方框图、键合图和方程式建模, 并且支持几种
建模方法的综合应用, 以便以最适合的方法对仿真
系统中的每一个元素进行建模。20

2sim 支持不同形

式动态系统的建模, 如线性系统、非线性系统、连续
时间系统、离散时间系统和混和系统。 20

2sim 还支

持分层模型表示, 也支持向量和矩阵运算。

2sim 内嵌仿真编译器、优化功能、蒙特卡洛

仿真、C 源代码生成、图形动画、三维动画和控制器
设计编辑器等。仿真编译器可以将模型元素生成的
一系列方程式编译为主机可快速执行的代码; 优化
功能是通过自动变化模型参数和初始条件获得用户
指定目标函数的最值, 该产品提供了 8 种优化搜索
算法; 蒙特卡洛仿真是在正态 (高斯) 分布或均匀分
布下产生参数值, 利用参数值进行一系列仿真的方
法; 20

2sim 还包括从模型中产生AN S I 标准 C 源代

码的能力, 产生的源代码可以独立运行; 20

2sim 可

以在执行仿真过程中建立模型动画, 以便信号线的
粗细和颜色随着信号值的变化而变化; 20

2sim 可以

在执行仿真过程中建立清晰的三维动画显示, 控制
器设计编辑器可以适用线性系统的伯德图、奈奎斯
特图、零极点图进行反馈控制系统设计。

图

sim

系统

1. 3　美国的 EASY 5

[ 5, 7

8 ]

M SC. EA SY5 (Eng inee ring A na ly sis Sy stem )

是由美国波音公司根据航空技术发展需要开发的多
专业动态系统仿真分析软件包, 操作界面如图 3 所
示。该软件使用简单易用的图形化建模方式, 模型参
数的输入及不同模型间数据传递都在简单的图形界
面中完成, 用户只需以微分方程、差分方程、传递函
数、代数方程及方程组方式即可建立自己的动态模
型。该软件的最大特点是提供强大的专业库支持, 其
中任何一个专业库都包含该专业领域所有常用物理
元件的数学模型, 同时, 针对各专业领域动态模型特

点, 内嵌性能卓越的求解器和稳态仿真分析工具。使
用方便, 求解准确, 可为相关专业领域动态仿真研究
提供强大的辅助功能。

图

EA SY5

系统

EA SY5 包含一个代码生成器, 在执行之前它可

以自动地将模型翻译成 FO R TRAN 或者 C 语言进
行编译, 从而使仿真可以高速度执行。

由于分析机理和数学手段的差异, 工程动态系

统的数字虚拟原型往往需要多种不同类型的 CA E
软件协同完成。 EA SY5 开放的构架和 A P I 为这种
应用提供了良好的平台 (如图 4 所示)。在这一平台
之下, 机械机构、结构变形、控制算法、数字逻辑等动
态过程环节不再孤立。他们可以通过数据接口, 与

EA SY5 的模型进行同步仿真数据交换, 完成真实
系统的整体模型, 而不是自己另外推导模型编写代
码或是采用简化处理方法。这一过程通常也称为全
系统数字虚拟原型。 EA SY5 全系统数字虚拟原型
的应用方式, 为系统整体动态性能的准确把握, 开辟
广阔的空间。

图

EA SY5

开放式结构

1. 4　法国的 AM ES im

[ 9 ]

AM ES im ( 如图 5 所示 ) 软件包是法国

IM A G IN E 公司开发的一个出色的用于解决目前实

际问题的系统工程的建模、仿真和动态性能分析的
图形化的开发环境。IM A G IN E 公司于 1986 年在法
国成立, 目前已经发展成为一个国际化的大公司, 拥

・

《新技术新工艺》

・数字设计与数字制造　2005 年　第 4 期