【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その6【Modelicaツール】

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その6【Modelicaツール】事例
【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その6【Modelicaツール】

バックナンバーはこちら。
https://www.simulationroom999.com/blog/model-based-of-minimum-2-backnumber/

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はじめに

Modelicaを扱えるツール達を紹介。
シーメンスPLMソフトウェア、Ansys、ダッソーシステムズ、Maplesoft、ESI ITI GmbH
と様々なベンダーから提供されている。

自動車業界で良く使われてるのはHILSとかSimulinkの相性の都合だったり。
オープンソースなツールもあったり。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

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Modelica言語を使用できるツール達

太郎くん
太郎くん

今回は、Modelicaを使えるツールを紹介してくれるんだったよね。

フクさん
フクさん

そうそう。
さっそく表にまとめたのを見せよう。

ツール名ベンダー記述法性質備考
AmesimシーメンスPLMソフトウェアVisual/C/Modelica工場、移動体に強い 
SimplorerAnsys Visual/SPICE/Modelicaエレキ系に強い 
DymolaダッソーシステムズVisual/Modelica工場、移動体に強い。3DsimのCATIAの一部。 
MapleSimMaplesoftVisual/Maple/ModelicaxILSを想定。(MBDと相性良し) 
SimulationXESI ITI GmbHVisual/Modelicaエレキ/メカ。SimulinkのS-Function生成可能Simulink主軸ならかなり有効。ECUサプライヤが使ってることが多い?
OpenModelicaオープンソースModelicaコンソーシアムVisual/Modelica学術系。エレキ/メカオープンソース
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記述法について

太郎くん
太郎くん

ほー。
いろんなのがあるんだねー。

太郎くん
太郎くん

記述方法で、Modelicaはまぁ分かるとして、
VisualとかSPICEってのもあるね?
これは何?

フクさん
フクさん

VisualはUI上でブロックを線でつないで編集できるよって意味だ。
SPICEは回路シミュレータ用の言語だねー。
今回は扱わないけど、Wikipediaから引用しておこう。

SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, スパイス) は、電子回路シミュレータである。カリフォルニア大学バークレー校で1970年代前半頃に開発が始まり、以後何回かバージョンアップされた。集積回路の設計に利用可能なように開発されたため、長さや幅などといったパラメータによりトランジスタであれば特性や駆動能力を、配線であればインピーダンスと過渡特性といったものまでシミュレーションする能力まで持つが、単純にディスクリートの素子を定義し、配線は全て等電位とするといったようにして簡単に電子工作のシミュレーションを行う、といった用途にも問題なく使える。シミュレーション対象となる回路は一般的な受動素子(抵抗、コンデンサなど)と能動素子(ダイオード、トランジスタなど)と伝送線路、各種電源を組み合わせたものである。解析手法としては過渡解析、直流解析、小信号交流解析、雑音解析などが可能である。現在使われている、名称にSPICEの語を含むシミュレータは、このバークレー校のものを元に改良、機能付加したものである。それらを含めた総称としてSPICEと呼ばれることもある。

Wikipediaより(https://ja.wikipedia.org/wiki/SPICE_(%E3%82%BD%E3%83%95%E3%83%88%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2))
太郎くん
太郎くん

へー。
回路シミュレータの言語ってもあるんだねー。

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自動車業界で良く使われるツールは?

太郎くん
太郎くん

で、自動車業界だとどれが良く使われるとかってあるの?

フクさん
フクさん

そうだねー。
MapleSim、SimulationXが多い印象はあるかなー。

太郎くん
太郎くん

それぞれの特徴とかってあるの?

フクさん
フクさん

表でもちょっと書いてるけど、
MapleSimはHILSに強いツールだね。
SimulationXはSimulinkのS-Functionを生成してくれるんで、
Simulinkを主軸にしている場合は結構便利。
こういった背景で自動車業界で使われやすいってのがあるのだろう。

太郎くん
太郎くん

なるほどー。

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今回使うツール

太郎くん
太郎くん

今回はこれらの中でどれを使うの?
たぶんこの中に持ってるツールは無いと思うんだよねー。

フクさん
フクさん

表の一番下のOpenModelicaを使うつもりだ。

太郎くん
太郎くん

あ、オープンソースって書いてるから、無償で使えるって感じ?

フクさん
フクさん

そうだね。
無償だけど、かなり高度なツールには変わりない。
他システム連携とかが難しいんだけど、Modelica単体で動かす分には全く問題ないだろう。

太郎くん
太郎くん

じゃ、OpenModelicaについて簡単に説明してもらおうかな。

フクさん
フクさん

うん。
次回はOpenModelicaの説明にしよう。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ

  • Modelicaを扱えるツールは様々。
    • Amesim、Simplorer、Dymola、MapleSim、SimulationX、OpenModelica。
  • 自動車業界ではMapleSim、SimulationXが多め。
    • HILS、Simulinkの相性の都合。
  • OpenModelicaはオープンソースなツール。

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