Сравнительная характеристика
System Modeler

Wolfram System Modeler является наиболее полным инструментальным средством для физического моделирования и численного воспроизведения. В отличие от других систем, System Modeler не требует приобретения дополнительных компонентов и в полной мере поддерживает стандартный язык физического моделирования Modelica. Также System Modeler предусматривает полное соединение с системой Mathematica для получения наиболее интегрированного рабочего процесса физического, численного моделирования и анализа.

Сравнительный анализ

поддерживаетсяподдерживаетсяподдерживается частичноподдерживается частичнотребует приобретения дополнительных компоненттребует приобретения дополнительных компонент
  System Modeler MapleSim* Simulink*
Версия 12.3 2020 R2020b
Дополнительные требования Mathematica по желанию *Maple обязателен *MATLAB обязателен

Физическое моделирование

Иерархическое моделирование в соответствии с топологией реальных систем поддерживается поддерживается поддерживается
Многодоменное моделирование поддерживается поддерживается поддерживается
Drag-and-drop проектирование моделей поддерживается поддерживается поддерживается
Работа с моделями Modelica поддерживается поддерживается  
Полнофункциональный редактор Modelica поддерживается    
Проектирование компонентов по символьным уравнениям поддерживается поддерживается поддерживается частично
Использование внешних функций C поддерживается поддерживается поддерживается частично
Заменяемые компоненты и подсистемы поддерживается поддерживается частично поддерживается частично
Создание программной модели поддерживается   поддерживается
Расширенная отладка уравнений поддерживается поддерживается частично поддерживается частично
Поддержка синхронных систем поддерживается поддерживается частично поддерживается частично

Встроенные библиотеки моделей

System Modeler MapleSim Simulink
Электрические (аналоговые, цифровые и многофазные) поддерживается поддерживается поддерживается частично
Магнитные (силовые трубки, главная гармоника) поддерживается поддерживается поддерживается
Механические (поступательные, вращательные и 3D многокомпонентные) поддерживается поддерживается поддерживается
Сигнальные блоки (непрерывный, дискретный и логический сигналы) поддерживается поддерживается поддерживается
Диаграммы состояний поддерживается   поддерживается
Тепловые (теплопередача и течение жидкости) поддерживается поддерживается поддерживается частично
Среды (многокомпонентные модели, фазовые переходы) поддерживается   поддерживается частично

Дополнительные библиотеки моделей

System Modeler MapleSim Simulink
Биохимические системы поддерживается   поддерживается
Системная динамика поддерживается    
Планарное моделирование (многотельное 2D) поддерживается    
Гидравлические системы поддерживается поддерживается поддерживается
Бизнес-моделирование поддерживается    

Виртуальные лаборатории

System Modeler MapleSim Simulink
Лаборатории физики для курсов средней школы поддерживается   поддерживается частично
Лаборатории биологии для курсов средней школы поддерживается   поддерживается частично
Лаборатории химии для курсов средней школы поддерживается   поддерживается частично
Лаборатории тепла для курсов колледжа поддерживается    
Лаборатории биологии для курсов колледжа поддерживается   поддерживается частично

Численное воспроизведение

System Modeler MapleSim Simulink
Гибридные непрерывно-дискретные алгоритмы решения поддерживается поддерживается поддерживается
Нахождение решений в масштабе реального времени поддерживается   поддерживается
Методы анализа чувствительности систем поддерживается поддерживается поддерживается

Визуализация

System Modeler MapleSim Simulink
Построение графика любой переменной системы одним щелчком мышки поддерживается    
Автоматическая 3D визуализация механических систем поддерживается поддерживается поддерживается частично
Среда для конфигурируемых визуализаций Mathematica Maple MATLAB
Язык 2D и 3D графики поддерживается поддерживается частично поддерживается
Расширенные возможности 3D графики (освещение, прозрачность и др.) поддерживается поддерживается частично поддерживается
Двумерная и трехмерная анимация поддерживается поддерживается частично поддерживается частично
Стандартные форматы (.avi и .mov) поддерживается поддерживается частично поддерживается частично
Непосредственная интерактивность поддерживается    
Полная конфигурация графиков поддерживается поддерживается частично поддерживается частично

Анализ и проектирование

System Modeler MapleSim Simulink
Платформа для анализа Mathematica Maple MATLAB
Программное управление численным воспроизведением поддерживается поддерживается поддерживается
Распараллеленное свипирование параметров поддерживается поддерживается поддерживается частично
Анализ модельных уравнений поддерживается поддерживается  
Обнаружение равновесности модели поддерживается поддерживается поддерживается
Проектирование систем управления поддерживается поддерживается поддерживается
Калибровка модели поддерживается поддерживается поддерживается
Системная оптимизация поддерживается поддерживается поддерживается
Динамические диаграммы поддерживается    
Автоматическое генерирование модели по данным САПР поддерживается поддерживается поддерживается
Крупномасштабная символическая линеаризация поддерживается поддерживается поддерживается
Доступ к тщательно отобранным данным поддерживается    
Встроенный анализ надёжности поддерживается    

Возможность подключения и взаимодействия

System Modeler MapleSim Simulink
Экспорт моделей используя FMI (интерфейс функционального макетирования) поддерживается поддерживается поддерживается
Экспорт моделей используя FMI для совместного моделирования поддерживается поддерживается поддерживается
Импорт моделей используя FMI (интерфейс функционального макетирования) поддерживается поддерживается поддерживается
Подключение к воспроизвидению в реальном времени поддерживается поддерживается поддерживается
Автономные программы многократного использования для численного воспроизведения поддерживается поддерживается поддерживается

Дополнительные библиотеки подключения

System Modeler MapleSim Simulink
Классическая библиотека OPC для доступа к данным (DA) поддерживается   поддерживается
Библиотека OPC унифицированной архитектуры поддерживается   поддерживается
Библиотека подключения к Arduino (Firmata) поддерживается   поддерживается

Рационализация рабочего процесса

System Modeler реализует язык Modelica, который пользуется преимуществами компонентно-ориентированного моделирования, где моделируются потоки в компонентах. Это даёт существенные преимущества по сравнению с блочно-ориентрированным моделированием. Следующий пример построения электрической цепи иллюстрирует рационализацию рабочего потока, достигаемую за счёт использования компонентно-ориентированного моделирования:

Компонентно-ориентированный и блочно-ориентированный способы моделирования

Преимущество языка Modelica

Modelica является языком с открытым стандартом, специальной созданным для моделирования физических систем. Он позволяет отдельным лицам и группам эффективно совместно работать над крупномасштабными проектами, создавая индивидуальные компоненты и библиотеки многократного пользования.

Wolfram MathCore является одним из учредителей ассоциации Modelica, принимающим активное участие в разработке языка Modelica с 1997. System Modeler—это результат этой работы и более чем 10-летия тесного сотрудничества с клиентами из автомобильной, тяжёлой, медико-биологической и корабельной промышленностей, что делает его наиболее лёгким в использовании инструментальным средством на базе языка Modelica.

Библиотеки Modelica

За рамками численного
воспроизведения

Полезность точно воспроизводящих моделей выходит за рамки простого численного воспроизведения. Они находят применение в решении многих задач, начиная от оптимизирования и проектирования систем управления до создания индивидуальных визуализаций и интерактивных проектов. Вместе System Modeler и система Mathematica предоставляют полный программный контроль над численным воспроизведением, делая возможными самые разные виды проектирования и анализа.

System Modeler может экспортировать и импортировать функциональные макеты создаваемых объектов, что позволяет использовать модели в сочетании с другими инструментами и перемещать созданные извне модели в System Modeler.

Анализ и оптимизация
Построение модели
Создание отчетов
Среда численного воспроизведения
Визуализация
Обработка сигналов
Системы управления
Импорт и экспорт
Среда для показа презентаций
de en es ja ko pt-br zh