Twin-Builder—系統(tǒng)級(jí)多物理域數(shù)字孿生平臺(tái)

       Twin Builder是ANSYS公司系統(tǒng)仿真業(yè)務(wù)的核心產(chǎn)品，是一款跨學(xué)科多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真軟件和數(shù)字孿生平臺(tái)。能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的建模、仿真和驗(yàn)證，基于IIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)數(shù)字孿生體進(jìn)行集成、部署與運(yùn)行，在完成復(fù)雜系統(tǒng)功能、性能的驗(yàn)證和優(yōu)化的同時(shí)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間和降低研發(fā)成本，并能夠用于故障診斷，系統(tǒng)預(yù)測(cè)性維護(hù)，基于獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)改進(jìn)新產(chǎn)品等。

產(chǎn)品介紹

多物理域多語(yǔ)言建模與仿真

       Twin Builder支持以多種方式實(shí)現(xiàn)多物理域系統(tǒng)模型集成，能實(shí)現(xiàn)電力電子、數(shù)字和模擬控制、流動(dòng)與傳熱、動(dòng)力學(xué)、液壓等復(fù)雜系統(tǒng)的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語(yǔ)言與模型庫(kù)；具備與不同專(zhuān)業(yè)學(xué)科設(shè)計(jì)與分析軟件的接口，可實(shí)現(xiàn)多物理域系統(tǒng)聯(lián)合仿真；具備結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能，建立降階模型，用于與1D模型進(jìn)行快速聯(lián)合仿真；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口FMI與第三方工具進(jìn)行系統(tǒng)集成；可實(shí)現(xiàn)與嵌入式軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)ANSYS SCADE集成。

三維模型降階

       Twin Builder應(yīng)用模型降階技術(shù)將三維仿真模型降階為一維物理原型級(jí)模型，與其他系統(tǒng)模型進(jìn)行無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)兼顧精度和效率的系統(tǒng)仿真，并支持實(shí)時(shí)仿真。Twin Builder與ANSYS其他場(chǎng)仿真軟件的接口，使三維模型降階的操作更為便捷。

       Twin Builder模型降階模塊可根據(jù)用戶(hù)需求，生成各類(lèi)降階模型，包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)降階模型，線性、非線性降階模型，同時(shí)集成降階模型的仿真系統(tǒng)可實(shí)時(shí)、高效的輸出被研究對(duì)象的流體、結(jié)構(gòu)、磁等物理場(chǎng)信息。

基于高保真模型的虛擬測(cè)試

       Twin Builder不僅可以集成嵌入式控制軟件和HMI設(shè)計(jì)，還支持模型在環(huán)（MiL）與硬件在環(huán)（HiL）測(cè)試。使用Data Connector模塊可將Twin Builder中的高保真模型與半實(shí)物測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并可集成降階模型實(shí)時(shí)計(jì)算測(cè)試對(duì)象的物理場(chǎng)變化情況，以獲得更全面的測(cè)試結(jié)果。

孿生模型標(biāo)定

       Twin Builder提供孿生模型的標(biāo)定功能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可采用Twin Calibration模塊對(duì)模型內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，也可采用Fusion Model模塊通過(guò)建立“校準(zhǔn)模型”對(duì)孿生模型進(jìn)行精度的補(bǔ)償，以提高孿生模型精度。

數(shù)字孿生生成與部署

       Twin Builder可對(duì)已搭建的系統(tǒng)模型進(jìn)行分層次的調(diào)參驗(yàn)證，生成、導(dǎo)出數(shù)字孿生體，并部署在IIoT平臺(tái)、邊緣設(shè)備、公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)服務(wù)器上。Twin Builder的內(nèi)置API實(shí)現(xiàn)了與Microsoft Azure IoT、PTC ThingWorx、GE Predix和SAP Leonardo的無(wú)縫連接。Twin Builder還可以連接到包括自行開(kāi)發(fā)的其他IIoT平臺(tái)，幫助用戶(hù)對(duì)實(shí)物資產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)。