20-sim — программный пакет для моделирования и анализа мультидоменных динамических систем, ориентированный на задачи мехатроники, систем автоматического управления и моделирования физических процессов. Программный продукт поддерживает составление моделей на основе блок-схем, описания в виде дифференциальных уравнений, а также формализм бонд-графов для представления энергобменов между компонентами. 20-sim применяют для исследования динамики сложных систем, проведения временного и частотного анализа, а также для проектирования и тестирования управляющих алгоритмов.
Пакет включает средства визуального моделирования с библиотеками физических компонентов (механических, электрических, гидравлических и прочих доменов), инструменты для симуляции нелинейных систем и численного решения уравнений движения. Существенной особенностью является возможность автоматической генерации кода C для встраиваемых контроллеров и проведения co-simulation с внешними средами. История развития продукта отражает постепенное расширение поддержки мультидоменных моделей и интеграцию средств анализа устойчивости и оптимизации проектных параметров.
- Мультидоменное моделирование: поддержка механических, электрических, гидравлических и тепловых компонентов в единой среде.
- Визуальное моделирование: создание моделей с помощью блок-схем и графического соединения компонентов.
- Бонд-графы: формализованное представление энергопотоков и взаимодействий между подсистемами.
- Описание уравнениями: возможность задавать модели в виде систем дифференциальных и алгебраических уравнений.
- Численная симуляция: интеграторы для жестких и нестрогих систем, настройка шагов по времени и опций точности.
- Анализ и визуализация: инструменты для просмотра временных рядов, фазовых портретов и спектрального анализа.
- Проектирование регуляторов: средства для синтеза ПИД-регуляторов, лучшей подгонки и тестирования на модели.
- Генерация кода: автоматическая генерация оптимизированного C-кода для встраиваемых систем и контроллеров.
- Co-simulation и интеграция: подключение к внешним средам моделирования и симуляции аппаратного/программного обеспечения.
- Библиотеки компонентов: готовые модели элементов и подсистем для ускорения разработки и воспроизводимости моделей.
- Параметрический анализ: средства для проведения исследования чувствительности и оптимизации параметров системы.
- Поддержка сложных взаимодействий: моделирование механических соединений, контактов, приводов и источников энергии.
- Экспорт и импорт моделей: форматы обмена данными для взаимодействия с CAD/CAE и другими инструментами инженерного проектирования.
- Документирование моделей: возможности аннотирования, управления версиями и подготовки отчётов по результатам симуляций.
- Параллельные симуляции: опции для ускорения серийных прогонов при исследованиях параметров и тестировании алгоритмов.