Lenguaje de simulacion de sistemas

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TEMA 6. Lenguajes de simulación de sistemas continuos
• Objetivos
– Conocer los tipos de lenguajes de simulación de sistemas continuos de propósito general. – Saber describir un modelo sencillo en forma de diagrama de bloques. – Reconocer un lazo algebraico en un modelo de simulación y saber como tratarlo. – Conocer las ventajas y desventajas de los lenguajes de simulación orientados a bloquesy de los orientados a sentencias. – Conocer el funcionamiento interno de los lenguajes de simulación orientados a bloques y de los orientados a sentencias. – Tener algunos criterios básicos para seleccionar un lenguaje de simulación de sistemas continuos.

Modelado y Simulación de Sistemas 3º Ingeniería Técnica Informática de Sistemas

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TEMA 6. Lenguajes de simulación de sistemas continuos• Contenidos:
– Lenguajes de simulación: ¿qué son?, ventajas y clasificación. – Lenguajes de simulación orientados a bloques:
• Descripción del modelo, ordenación de bloques y estructura de cálculo • Librerías de componentes: modularización y ¿reutilización? • Ventajas e inconvenientes

– Lenguajes de simulación orientados a sentencias
• • • • Estándar CSSL’67 ACSL,un lenguaje orientado asentencias del estándar CSSL’67 Entornos de modelado gráfico de los lenguajes orientados a sentencias Conclusiones

– La estructura del software de los lenguajes de simulación de sistemas continuos – Criterios para la selección de lenguajes de simulación de sistemas continuos.
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Lenguajes de simulación
• ¿Quéson?
Son programas de ordenador que facilitan:
La descripción del modelo y la asignación de causalidad computacional (manipulación de las ecuaciones). La descripción de los experimentos a realizar sobre el mismo La resolución numérica del sistema de ecuaciones resultante La visualización de los resultados y el uso de la simulación

¿Ventajas?
Dan fiabilidad a los resultados Permiten ahorrartiempo Permiten concentrarse en el problema y no en la programación Abren el campo a no expertos en informática

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Lenguajes de simulación orientados a bloques
• Precursores: simuladores analógicos
– Construían un circuitoeléctrico con unas ecuaciones semejantes a las del modelo se quiere resolver – Cada variable del modelo tenia su correspondiente variable en el circuito posiblemente escalada – El funcionamiento del circuito proporcionaba el valor de las variables del modelo – Ejemplo: R

R·C

dx(t ) + x(t ) = F dt

V i= F

C

V0= x

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Lenguajes de simulación orientados a bloques
• Descripción del modelo:
– Se hace en términos de un lenguaje que reflejaba el diagrama de bloques que se hubiera utilizado para resolver el problema en una computadora analógica. – Existe una librería de bloques de cálculo:
• Cada bloque tiene una causalidad computacional predefinida (entradas y salidas) y calcula el valor de lasalida en función del valor de las entradas. • El modelo se define interconectando entre si los bloques. • Tipos de bloques: integradores, sumadores, ganancias, funciones especiales (limitadores,...) • Suelen tener una interfaz gráfica (entorno de modelado).
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Lenguajes de simulación orientados a bloques
• Métodopara transformar una ecuación diferencial en un diagrama bloques: y1 + a· y1 + b· y1 + c·( y1 − y 3 ) + d = 0. – Ejemplo:
• Paso 1: la ecuación diferencial debe de organizarse de modo que la derivada de mayor orden aparezca despejada en la parte izquierda de la ecuación.

y1 = − a· y1 − b· y1 − c·( y1 − y 3 ) − d
• Paso 2: dibujar una cascada de integradores con tantos bloques como derivadas...
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