シムセンター アメシム

Multiphysic 0D/1D simulation software for digital twin models
シムセンター アメシム
開発者シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア
初回リリース1995
安定版リリース
シムセンター アメシム 2310
プラットフォームクロスプラットフォーム
入手可能な英語中国語
タイプモデリングシミュレーショングラフィカルユーザーインターフェース
ライセンス独自の

Simcenter Amesimは、マルチドメインシステムのモデリングと解析のための商用シミュレーションソフトウェアです。システムエンジニアリング分野に属し、メカトロニクスエンジニアリング分野に属します。

このソフトウェアパッケージは、メカトロニクスシステムの性能をモデル化し、解析し、予測するためのツールスイートです。モデルは、システムの油圧、空気圧、熱、電気、または機械的な挙動を表す非線形時間依存解析方程式を用いて記述されます。3D CAEモデリングと比較して、このアプローチでは詳細なCADジオメトリが利用可能になる前にシステムの挙動をシミュレーションできるため、システム設計サイクル、つまりVモデルの初期段階で使用されます。

システムのシミュレーションモデルを作成するには、一連のライブラリを使用します。これらのライブラリには、様々な物理ドメインに対応する定義済みのコンポーネントが含まれています。システム内のアイコンは接続する必要があり、そのために各アイコンには複数の入力と出力を持つポートが用意されています。因果関係は、あるアイコンの入力を別のアイコンの出力にリンクすることで(そしてその逆も同様に)強化されます。

Simcenter AmesimライブラリはC言語とPythonで記述されており、Modelica [ 1]もサポートしています。Modelicaは、機械、電気、電子、油圧、熱、制御、電力、プロセス指向のサブコンポーネントなどを含む複雑な物理システムをモデル化するための、非プロプライエタリなオブジェクト指向方程式ベース言語です。このソフトウェアはLinuxおよびWindowsプラットフォームで動作します。

Simcenter Amesimは、シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのSimcenterポートフォリオの一部です。1Dシミュレーション、3D CAE、物理試験に加え、インテリジェントなレポート作成とデータ分析機能を備えています。このポートフォリオは、予測エンジニアリング分析アプローチの導入を通じて、スマートシステムを含む複雑な製品開発を目的としています。[2]

歴史

Simcenter Amesim ソフトウェアは Imagine SA 社によって開発されました。同社は 2007 年 6 月に LMS International 社に買収され、LMS International 社は 2012 年 11 月にSiemens AG社に買収されました。

Imagine SA社は、1987年にフランスのクロード・ベルナール大学のミシェル・ルブラン博士によって設立され、油圧サーボアクチュエータと有限要素機械構造を結合した複雑な動的システムを制御することを目的としていました。当初のエンジニアリングプロジェクトは、沈没しつつあるエコフィスク北海石油プラットフォームのデッキ昇降でした。

1990年代初頭、イギリスのバース大学の CWリチャーズ教授[3] [4]との提携により、1995年に流体制御システムに特化したSimcenter Amesimの最初の商用リリースが実現しました。

Simcenter Amesimは、自動車産業、[5] [6] [7] [8]航空宇宙産業[9] [10] [11]およびその他の先進製造業の企業で使用されています。[12] [13] [14]

使用法

Simcenter Amesimは、ボンドグラフ理論 に基づき、様々な物理領域(油圧、空気圧、機械、電気、熱、電気機械)のモデリングをサポートするマルチドメインソフトウェアです。

Windowsプラットフォームでは、Simcenter Amesimはソフトウェアに付属する無料の Gccコンパイラで動作します。また、 Microsoft Visual C++コンパイラとその無料のExpressエディションでも動作します。バージョン4.3.0以降、Simcenter AmesimはすべてのプラットフォームでIntelコンパイラを使用しています。

プラットフォーム施設

Simcenter Amesim の機能:

  • プラットフォーム施設
  • 分析ツール
    • テーブルエディター、プロット、ダッシュボード、3Dアニメーション、結果の再生、線形解析(固有値モード形状伝達関数根軌跡)、アクティビティ指数、電力およびエネルギー計算
  • 最適化、ロバスト性、DOE
    • 実験計画法、最適化、モンテカルロ
  • ソルバーと数値計算
    • LSODA、DASSL、DASKR、固定ステップソルバー、離散分割、並列処理、Simcenter Amesim/Simcenter Amesimコシミュレーション
  • ソフトウェアインターフェース
    • 汎用コシミュレーション(Simcenter Amesimと連携した任意のソフトウェアとのコシミュレーションに使用)、機能モックアップインターフェース(エクスポート)
  • MIL/SIL/HILとリアルタイム
  • シミュレータスクリプト
    • Microsoft ExcelMATLABScilabPythonからシミュレーションを操縦するためのスクリプト関数、およびCとPythonの開発とモデルからのリバースエンジニアリングスクリプト生成のサポート
  • カスタマイズ
    • Pythonを使用したカスタマイズされた前処理および後処理ツール、スクリプト呼び出しアシスタント、パラメータ グループのエディター、アプリ デザイナー
  • Modelicaプラットフォーム
    • Modelicaモデリング言語のサポート
  • 1D/3D CAE
    • CAD インポート、CFDソフトウェアとの協調シミュレーション、定義済み境界ノードによる縮小モード基底のFEAインポート、 MBSソフトウェアとの協調シミュレーションおよびインポート/エクスポート
  • 発達
    • ユーザーは、コンポーネント カスタマイズ機能を使用するか、サブモデル エディターを使用してCまたはFortranでプログラミングすることにより、さまざまな標準サブモデル (スーパーコンポーネント) からサブモデルを開発できます。

物理的な図書館

モデルを構築できる物理ライブラリには、制御電気ネットワーク機械流体熱力学、IC エンジン、航空宇宙および防衛のライブラリが含まれます。

教育と研究

Simcenter Amesimは、工学系の学校や大学で利用されています。また、ヨーロッパの様々な研究プロジェクトのリファレンスフレームワークとしても使用されています。

リリース履歴

名前/バージョン ビルド番号 日付
アメシム - 1995
アメシム 1.0 v100 1996
アメシム 1.5 v150 1997
アメシム 2.0 v200 1998
アメシム 2.5 v250 1999年4月
アメシム 3.0 v300 2000年6月
アメシム 3.5 v350 2001年5月
アメシム 4.0 v400 2002年3月
アメシム 4.1 v410 2003年4月
アメシム 4.2 v420 2004年9月
アメシム 4.3 v430 2005年10月
AMESim Rev 7A v700 2007年4月
AMESim Rev 7B v710 2007年12月
AMESim Rev 8A v800 2008年6月
AMESim Rev 8B v810 2008年12月
AMESim Rev 9 v900 2009年11月
AMESim Rev 10 v1000 2010年11月
AMESim Rev 11 v1100 2011年11月
AMESim Rev 12 v1200 2013年3月
AMESim Rev 13 v1300 2013年12月
LMS Imagine.Lab アメシム 14 v1400 2015年2月
LMS Imagine.Lab アメシム 15 v1501 2016年7月
シムセンター アメシム 16 v1600 2018年1月
シムセンター アメシム 17 17ページ 2018年10月
シムセンター アメシム 2019.1 バージョン2019.1 2019年4月
Simcenter Amesim 2019.2 バージョン2019.2 2019年10月
シムセンター アメシム 2020.1 バージョン2020.1 2020年4月
シムセンター アメシム 2020.2 バージョン2020.2 2020年10月
シムセンター アメシム 2021.1 バージョン2021.1 2021年4月
シムセンター アメシム 2021.2 v2021.2 2021年10月
シムセンター アメシム 2022.1 v2022.1 2022年4月
シムセンター アメシム 2210 v2210 2022年10月
シムセンター アメシム 2304 v2304 2023年4月
シムセンター アメシム 2310 v2310 2023年10月

参照

参考文献

  1. ^ 「ModelicaとModelica協会」。
  2. ^ 「Siemens PLM Software Simcenter」。Siemens PLM Software
  3. ^ Sanada, K., Richards, CW, Longmore, DK, Johnston, DN, Burrows, CR (1993). 油圧パイプラインのダイナミクスモデリングにおける実用的要件. 第2回JHPS国際流体動力シンポジウム.{{cite conference}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. ^ Tilley, DG, Richards, CW, Tomlinson, SP, Burrows, CR (1991). 流体動力システムの設計におけるシミュレーションの役割. IFAC制御システムにおけるコンピュータ支援設計シンポジウム.{{cite conference}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ^ Zhang Dong-xu; Zeng Xiao-hua; Wang Peng-yu; Wang Qing-nian (2009). AmesimとMATLABを用いたハイブリッド電気自動車の差動動的結合の協調シミュレーション. Intelligent Vehicles Symposium, 2009 IEEE. doi :10.1109/IVS.2009.5164373.
  6. ^ Guizhi Sun、Minxiang Wei、Jinju Shao、Man Pei (2007). Amesimに基づく自動車パワートレインのモデリングとシミュレーション.SAEアジア太平洋自動車工学会議.
  7. ^ CHEN Fei; SUN Ren-yun; CHEN You-rong; SHAN Yu-mei (2009). 「Amesim/Simlinkに基づくCNGエンジン噴射の閉ループ制御の研究」.西華大学学報(自然科学版) .
  8. ^ エンジン制御ユニットテスト専用のハードウェア・イン・ザ・ループ環境への物理Amesimエンジンモデルの統合。SAE World Congress & Exhibition。2007年。
  9. ^ LI Kuo, GUO Ying-Qing(西北工科大学電力工学・エネルギー学部、中国山西省西安市710072)(2009年)「航空発電所システムにおけるAmesimの応用」コンピュータシミュレーション{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  10. ^ GUO Jun; WU Yafeng; CHU Nisheng (2006). 「航空機油圧システムにおけるAmesimの応用」. Computer Aided Engineering .
  11. ^ PAN Hui; ZHANG Li-hui (2011). 「液体ロケットエンジンシステムの動特性シミュレーションにおけるAmesimの応用」. Journal of Rocket Propulsion .
  12. ^ 王涛涛偉(浙江理工大学西校)(2008年)「Amesimベースの油圧掘削機のモーションシミュレーションと制御」Metal Mine .
  13. ^ 「油圧掘削機バケットのロバスト軌道追従制御」『吉林大学工学技術誌』 2006年。
  14. ^ Zhong Hua Huang、Hong Wei Gao、Ya Xie (2012). 「ハイブリッド掘削機テストベッドの油圧負荷システム設計」.先端材料研究. 製造業のための先進設計と研究: 1322– 1325.
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