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Simulink : conception basée sur des modèles

1990
  • MathWorks
Ingénieur utilisant Simulink pour la conception de systèmes de contrôle automobile dans un bureau moderne.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Simulink est un environnement de programmation graphique intégré à MATLAB for modeling, simulating, and analyzing multi-domain dynamical systems. It uses a block diagram interface where users connect blocks representing system components (e.g., transfer functions, signal generators). Simulink is widely used for Model-Based Design, enabling simulation, automatic code generation for embedded systems, and continuous testing and verification.

Simulink provides a visual, block-based language that abstracts the underlying differential equations governing a system’s behavior. This approach, known as Model-Based Design (MBD), places a system model at the center of the development process. Instead of writing textual code, engineers and scientists can build a model by dragging and dropping blocks from extensive libraries and connecting them to represent signal flow. The environment includes a set of numerical solvers for simulating the system’s behavior over time, allowing for prototypage rapide and analysis of dynamic systems, including linear, nonlinear, continuous-time, discrete-time, and hybrid systems.

L'une des innovations majeures de Simulink réside dans sa capacité à combler le fossé entre la conception et la mise en œuvre d'un système. Grâce à des modules complémentaires comme Simulink Coder, le modèle graphique permet de générer automatiquement du code C et C++ performant et de haute qualité, destiné aux processeurs embarqués. Ceci réduit considérablement les erreurs de codage manuel et accélère le cycle de développement des systèmes de contrôle complexes présents dans les automobiles, les aéronefs et les machines industrielles. Le modèle devient ainsi une source unique de référence pour la simulation, les tests et l'implémentation finale, permettant des pratiques telles que la simulation HIL (Hardware-in-the-Loop), où le code généré s'exécute sur un processeur temps réel interagissant avec le matériel physique.

UNESCO Nomenclature: 3304
- Ingénierie de contrôle

Taper

Logiciel/Algorithme

Perturbation

Incrémentale

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Concepts de calcul analogique
  • SPICE (Programme de simulation mettant l'accent sur les circuits intégrés)
  • SystemBuild (premier outil de modélisation graphique)
  • Stateflow (pour la modélisation des machines à états)

Applications

  • conception de systèmes de contrôle automobile (par exemple, ABS, unités de contrôle du moteur)
  • contrôle et simulation de vol aérospatial
  • l'automatisation industrielle et contrôle de processus
  • digital signal processing algorithm design
  • modélisation des systèmes de communication
  • renewable energy systems design (e.g., wind turbine controllers)

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • une interface graphique pour la conception et la simulation de circuits quantiques
  • un outil visuel pour la modélisation et le déploiement de pipelines d'apprentissage automatique
  • un environnement de diagramme en blocs pour la conception et le test de contrats intelligents pour les blockchains
  • une interface glisser-déposer pour créer et simuler des stratégies de trading financier complexes
  • un outil basé sur un modèle pour la conception et l'optimisation des réseaux logistiques et de chaîne d'approvisionnement
  • an automatic code generator for creating secure and efficient iot device firmware from a high-level model
  • un environnement graphique pour modéliser les voies biologiques et simuler les processus cellulaires
  • un outil de programmation visuelle pour créer des installations artistiques interactives et un logiciel de vjing
  • une plateforme de conception et de simulation des flux de trafic urbain et des systèmes de transport public
  • un outil de conception basé sur des modèles pour développer et vérifier des protocoles pour les systèmes informatiques distribués
Related to: Simulink, model-based design, MBD, block diagram, simulation, control systems, embedded systems, code generation, dynamical systems, MATLAB.

Contexte historique

Simulink : conception basée sur des modèles

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1987-03
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(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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