برای آنکه بتوانید از Modelica برای حل مسائل واقعی استفاده کنید، نیاز به استفاه از محیط مدل­سازی و شبیه‌سازی دارید. محیط مناسب امکانات زیر را در اختیار شما می­‌گذارد:

  • دارا بودن محیط گرافیکی
  • ساده‌سازی معادلات سیستم با استفاده از روشهای نمادین (symbolic transformations) و ترجمه مدل
  • شبیه­‌سازی مدل ترجمه شده با استفاده از روشهای انتگرالگیری عددی و مشاهده نتایج.

در زمان نگارش این متن محیط­‌های تجاری و غیرتجاری زیر برای Modelica وجود دارد (برخی از این محیط­های تجاری ویرایش آزمایشی قابل دانلود دارند).

محیط‌های رایگان عبارتند از:

  • OpenModelica
  • jModelica

محیط‌های تجاری عبارتند از:

  • SystemModeler
  • MapleSim
  • SimulationX
  • Dymola
  • AMESim ImagineLab

محیط­ های تجاری Modelica

(بترتیب حروف الفبای انگلیسی)

نرم افزار Dymola از شرکت Dynasim دارای مترجم Modelica با قابلیت انجام تبدیلات نمادین برای سیستمهای بزرگ (بیش از 100000 معادله) و شبیه­سازی زمان واقعی[1]، ویرایشگر گرافیکی برای ویرایش مدل و جستجو در مدلها و همچنین محیط شبیه­ سازی می­‌باشد. برای این محیط رابط مناسب برای نرم ­افزار MATLAB و محیط شبیه­سازی بلوکی دیاگرامی معروف Simulink نیز تهیه شده است. برای مثال می­توان یک مدل Modelica را به فایلهای SIMULINK S-function C mex ترجمه کرده و آنرا بصورت یک بلوک در محیط SIMULINK شبیه ­سازی کرد.

 

نرم افزار LMS Imagine.Lab AMESim از شرکت LMS مجموعه کاملی برای شبیه­سازی 1D دارای ابزار لازم شبیه­ سازی و تحلیل سیستم های چند-حوزه­ای[2] و محاسبه بازده آنها است. این نرم­‌افزار کتابخانه متنوع بزرگی (کتابخانه مکانیک، هیدورلیک، الکتریک، حرارت، کنترل) از مدلهای ارزیابی شده و ابزارهای کاربردی فراوانی دارد. محیط AMESim کتابخانه برای تحلیل و طراحی سیستم انتقال قدرت، سیستم­های مدیریت گرما، دینامیک اتومبیل، سیستم­های سیالاتی، موتورهای احتراق داخلی، سیستم تعلیق، کنترل پرواز، سیستمهای الکتریکی و مغناطیسی فراهم کرده است. LMS Imagine.Lab AMESim قابلیت کار با Modelica را اخیرا اضافه نموده است. برای مثال امکان خلق و ویرایش مدلهای Modelica در یک محیط متنی و انتقال آن برای اتصال با سایر اجزاء و استفاده در محیط شبیه­‌ساز وجود دارد.

نرم­‌افزار MapleSim از شرکت Maplesoft ابزار قوی مدلسازی و شبیه­‌سازی چند-حوزه­ای می­‌باشد. این محیط امکان برقراری ارتباط با نرم‌افزار بسیار قدرتمند Maple را دارا است. تولید و ساده­‌سازی معادلات مدل بصورت خودکار باعث ایجاد مدلهای خلاصه و شبیه­‌سازیهای خیلی سریعتر در سیستمهای پیچیده می­گردد. بسیاری از اجزاء در MapleSim با استفاده از کتابخانه استاندارد Modelica می­‌باشد و همه مدلهای MapleSim قابلیت انتقال به Modelica را دارد. تا کنون بسیاری از کتابخانه‌های modelica در این محیط پیاده‌سازی شده است و در آینده نزدیک MapleSim قابلیت استفاده از همه اجزاء کتابخانه ­های Modelica را خواهد داشت و کاربران امکان وارد کردن و استفاده مستقیم از هر یک از اجزاء نوشته شده با Modelica یا کتابخانه‌­های موجود و استفاده از آنها در این محیط را خواهد داشت.

نرم­‌افزارSystemModeler  دارای محیط گرافیکی بسیار کاربرپسند است. ویرایش حرفه­‌ای این نرم­‌افزار دارای امکان اتصال به نرم­‌افزار ریاضی بسیار قدرتمند Mathematica می­‌باشد که امکانات انجام محاسبات ریاضی، ترسیم نمودار، نمایش فرم ریاضی معادلات و تهیه مستندات را به شکل چشم‌گیری افزایش می‌دهد.این نرم‌افزار بسیاری از کتابخانه‌های modelica را پیاده سازی نموده است.

نرم­‌افزار SimulationX از شرکت ITI محیط متقابل گرافیکی مدلسازی و شبیه­‌سازی می­‌باشد. این نرم­‌افزار کتابخانه آماده­ای از مدلها را داراست برای مثال کتابخانه مکانیک، سیستمهای چند جسمی، انتقال قدرت، هیدرولیک، نئوماتیک، ترمودینامیک و الکتریک. مدلهای SimulationX بوسیله Modelica نوشته شده­‌اند. امکان توسعه کتابخانه بوسیله ITI TypeDesigner بر اساس زبان Modelica وجود دارد. توابع وسیع API ارائه شده توسط این شرکت مجتمع­‌سازی با بسیاری از برنامه CAE, CFD, CAD یا database را امکانپذیر می­کند. همچنین می­توان مدلها را به شکل S-function و C-Code به برنامه Simulink انتقال داد.

محیط‌­های غیرتجاری Modelica

JModelica.org، ابزار کد-باز[3] قابل گسترش بر اساس زبان Modelica است که برای بهینه­‌سازی، شبیه­‌سازی و تحلیل سیستمها با دینامیک پیچیده تهیه شده است. مهمترین هدف پروژه ارائه ساختار ماندگار صنعتی و کد-باز برای بهینه­‌سازی مدلهای Modelica و محیط انعطاف‌پذیر بعنوان آزمایشگاه مجازی برای توسعه الگوریتم‌های حل و تحقیقات است. هسته اصلی JModelica.org مترجم Modelica و Optimica، که بخشی از ملحقات اختصاصی Modelica برای فرموله کردن مسائل بهینه‌­سازی سیستم­‌های دینامیک است. JModelica.org دارای ویژگی اتصال با Python برای script نویسی و تهیه برنامه­‌های دلخواه مشتری، تولید کد زبان C و XML، الگوریتم‌های عددی برای حل مسائل بهینه‌­سازی سیستم­های دینامیک، رابطی برای الگوریتم هنرمندانه Ipopt و رابط Eclipce بر اساس کمپایلر JModelica.org است. این محیط بر اساس مجوز کد-باز GPL ارائه شده است. مجوز تجاری این محصول در اختیار شرکت Modelon AB است.

OpenModelica، محیط کد-باز Modelica که توسط دانشگاه Linköping و یک گروه متشکل از شرکتها، دانشگاه­ها، مؤسسات و افراد بنام Open Source Modelica Consortium(OSMC) نوشته و پشتیبانی می­گردد. هدف این پروژه خلق یک محیط کامل Modelica برای مدلسازی، ترجمه و شبیه­‌سازی بر اساس نرم افزارهای ارائه شده بصورت کد-باز برای تحقیقات، آموزش و استفاده صنعتی است. این نرم­‌افزار رایگان است. بر اساس مجوز OSMC-GPL می­توان این نرم­‌افزار را با نرم­‌افزارهای کد-باز دیگر ترکیب کرد. حتی این نرم­‌افزار را می­توان بر اساس مجوز OSMC-EPL با نرم­‌افزارهای خصوصی ترکیب کرد. ویرایش کنونی OpenModelica اغلب بخشهای زبان Modelica را پشتیبانی می­کند. رابط گرافیکی کاربری به نام OMEdit نیز همراه با این نرم‌افزار ارائه می‌گردد که استفاده از این محیط را تسهیل می‌کند.

[1] real time

[2] multi-domain

[3] source-open

برای مطالعه بیشتر به آدرس زیر مراجعه نمایید:

https://modelica.org/tools