Modélisation des systèmes

Logiciel Scilab

Présentation de Scilab

Scilab est un logiciel open source gratuit de calcul numérique qui fournit un puissant environnement de développement pour les applications scientifiques et l'ingénierie.

Scilab contient des centaines de fonctions mathématiques, des fonctions graphiques 2D et 3D et un environnement de programmation.

Logo Scilab

De nombreuses fonctionnalités sont incluses dans Scilab :

  • Mathématiques et simulation

Pour les applications scientifiques et l'ingénierie, incluant opérations mathématiques et analyse de données.

  • Visualisation 2D et 3D

Fonctions graphiques pour visualiser, annoter et exporter des données et possibilités de créer et de personnaliser différents types de tracés et de diagrammes.

  • Optimisation

Algorithmes pour résoudre des problèmes d'optimisation discrets et continus contraints et non contraints.

  • Statistiques

Outils pour l'analyse et la modélisation de données.

  • Conception, étude et commande de systèmes

Algorithmes et outils standards pour l'étude et commande des systèmes.

  • Traitement du signal

Visualiser, analyser et filtrer des signaux dans les domaines temporel et fréquentiel.

  • Développement d'applications

Accroître les fonctionnalités natives de Scilab et gérer les échanges de données avec des outils externes.

  • Xcos - Outil de modélisation et de simulation de systèmes dynamiques hybrides

Modélisation des systèmes mécaniques, des circuits hydrauliques, et de contrôle de systèmes...

Remarque

Comme vous le voyez, Scilab est un outil extrêmement puissant et complet, nous n'en n'utiliserons qu'une infime partie cette année. Nous ferons un peu de programmation sous Scilab et nous utiliserons surtout le module de simulation graphique Xcos.

Module Xcos

Xcos est un éditeur graphique permettant de construire des modèles de systèmes dynamiques hybrides. Les modèles peuvent être assemblés, chargés, sauvegardés, compilés et simulés.

  • Navigateur de palettes

L'ensemble des blocs standard Xcos organisés par domaines fonctionnels (traitement du signal, électrique, hydraulique, intégrateur, dérivateur, etc.)

Palette
  • Éditeur

Pour construire des diagrammes fonctionnels représentant un système dynamique à partir de blocs définis dans des palettes.

Editeur
  • Compilateur / Simulateur

Simulation de systèmes complexes, discrets, continus, régis par des équations symboliques (Coselica), etc. et de systèmes hybrides.

Simulateur

Toolbox Coselica

Le langage de modélisation orienté objet Modelica est destiné à permettre une modélisation pratique de systèmes complexes, par exemple, des systèmes comportant des composantes mécaniques, électriques, hydraulique, thermique, ...Il décrit un système sous la forme d'un ensemble d'équations. Le simulateur associé a pour tâche de résoudre le système d'équations à chaque pas temporel.

Le langage, les bibliothèques et certains outils de simulation de Modelica sont libres, prêts à l'emploi et sont issus d'une demande industrielle.

La toolbox Coselica de Xcos offre approximativement 200 blocs basiques pour la modélisation et la simulation de systèmes électriques analogiques, mécaniques et thermodynamiques. Ces blocs sont issus de la bibliothèque standard Modelica 2.2.

Exemple de schéma Coselica
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