分類 | 用語 | 解説 | 備考 |
---|---|---|---|
全般 | スクリプト |
・テキストベースのコマンド文でシミュレーションの 実行条件を制御
・コンピュータプログラムの種類の一つで,機械語 |
パラメトリックスタディー向き | ソルバ |
・計算エンジン
・数値解析ソフトウェアにおいて,設定された入力 |
・数式モデルを実際の計算式へ展開して 数値計算を実行
・ソフトウェアによっては,支配 |
プリプロセッサ |
ソルバに必要な入力データを作成するための プログラムあるいはルーチンを指す。多くの 場合,ユーザがグラフィカルに回路や3Dモデルを 構築するためのGUIを有する。 |
ポストプロセッサ |
ソルバが出力した計算結果を,グラフや アニメーションによってユーザに分かりやすく 表示するためのプログラムあるいはルーチンを 指す。 |
計算時間刻み |
・微分方程式を解く時間の刻み。
・変化が速い(周波数が高い)システムでは |
定式化 |
シミュレーションモデル(電気回路など)を 数式(行列式)にすること。 |
スティフ |
時定数の桁数が大きく異なる系。 |
複数のスティフな系が混在するシステム =>マルチドメインシステム |
陽解法,陰解法 |
陰解法 :計算時点の変数を再帰的に含む積分公式を 使用する。複数の方程式で表現される系は 連立方程式を解く必要がある。 積分公式:後退オイラー法,台形法,ギア法など 陽解法 :計算時点の変数が既計算結果で表現される 積分公式を使用する。複数の方程式で表現 される系であっても連立方程式を解く必要 はない。 積分公式:前進オイラー法など
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数値的安定性は陰解法がすぐれている。 陽解法で数値的安定性を確保するには 計算時間刻みを系の時定数に応じて 陰解法より小さく設定する必要がある。 |
縮退 | 縮退要素 -> 計算負荷を軽減するため使用 | 縮約 | 0D,1D |
・簡略化モデル。実形状モデルなし(質点系、線分)
・解析対象の形状や空間内での変化を考慮しない,
・「ものごとの本質を的確に捉え、機能を見通しの
1) 大富浩一ほか, 「1D CAEによるものづくりの革新」, |
2D,3D | 詳細モデル。実形状モデルあり(2次元、3次元) | ビヘイビアモデル | 物理モデル |
連成・連携解析, マルチドメイン |
連成解析 |
・異なる物理条件を行列式レベルで組み合わせ 相互作用を検証
・連成解析:別々の支配方程式で表される |
「強連成」 「モデル交換(Model Exchange)」 |
連携解析 |
・異なる物理条件を個別に計算し逐次計算によって 相互作用を検証
・特定の現象を求める1つの解析を実行した後、 |
「弱連成」 「コシム(Co-simulation)」 |
強連成 |
・=「連成解析」
・互いに関与しあう別々の支配方程式で表される |
弱連成 |
・=「連携解析」
・別々の支配方程式で表される複数の現象を、 |
テーブル参照 |
・既存データの読み込み機能。
・二次元,三次元などのテーブルが準備されている |
因果 |
・ブロックダイアグラムで表現されるように, 入力と出力が陽に表現される系。信号フロー。
・基本的に時変数値である単方向信号がブロックの |
「信号変数で表される」 「シグナルコネクション」 「causal」
「入出力関係(input-output relation)で
「入力の値が与えられるまで出力の値が |
非因果 |
要素の節点で,キルヒホッフなどの保存則が 満足される。入出力の概念は無く,アクロス/ スルーなどの物理量で表現される。 |
「物理量で表される」 「パワーコネクション」 |
コシム (Co-simulation) |
複数のツールのソルバを接続し,相互に連携して 解く |
モデル交換 (Model Exchange) |
各モデルをマスタープログラムがAPI関数を通して 呼ぶことにより,対象システムの微分代数方程式 (DAE)をたてて統合的に解く。 |
FMI(Functional Mockup Interface) |
FMIは,独ダイムラー社主導の下にEUのITEA2に おいてModelisarプロジェクトとして開発された モデル接続のためのインターフェース。F的は, 状態空間シグナルフローインターフェースを 介してモデルやシミュレータを結合させる ことである。 |
FMU(Functional Mockup Unit) |
FMIにより接続されるモデルユニットで,zip ファイル形式により与えられる。 |
HILS(Hardware In the Loop Simulation) |
プラント用HWエミュレータと連携し、 リアルタイムに実際の制御器HW(MCU、FPGA)を 駆動する手法 |
SILS(Software In the Loop Simulation) |
MBD(モデルベースデザイン)のブロックモデル等から 制御HW用Cコードを自動生成して、コンピュータの 仮想空間上で、制御アルゴリズム(Cコード)の検証を 実施する手法 |
PILS(Processor In the Loop Simulation) |
制御用Cコードを制御HW(MCU)に組み込み、 シミュレータの仮想プラントモデルと接続して 同時に実行する手法 |
MILS(Model In the Loop Simulation) |
SILS、PILS、HILS等を含めたモデリング手法の 総称 |