当前,信息物理融合系统(CPS)、基于模型的系统工程(MBSE)、数字孪生、数字化工程等新型技术快速发展,推动装备研制从信息化时代步入到数字化时代,并且呈现数字化与智能化相融合的新时代特点。MWORKS是面向数字化与智能化融合推出的新一代自主可控的科学计算与系统建模仿真平台,全面支持信息物理融合系统的设计、仿真、验证及运维。
同元软控针对广大建模仿真爱好者、MWORKS用户,现推出基于MWORKS的科学计算与系统建模仿真系列培训课程。目前,全部课程已在同元软控官方网站及B站官方账号上架!
如需了解与MWORKS平台相关的基础理论,可参考以下三本已出版的书籍:《Modelica语言导论》主要围绕技术物理系统建模与仿真介绍Modelica,覆盖建模与仿真基本概念以及面向对象和基于组件的建模基础;《工程物理系统建模理论与方法》系统介绍Modelica知识自动化技术体系以及MWORKS编译求解底层原理方法,并介绍了重点领域工程实践应用;《多领域物理统一建模语言Modelica与MWORKS系统建模》汇聚MWORKS十多年的研发经验,全面讲解Modelica基本语法和建模工具应用方法。
△ 学习MWORKS必备专业书籍
这三本书皆力求严谨全面,并强调实践操作,可作为Modelica语言和MWORKS平台的教学参考书,也可供相关高校师生或科研工程人员参考。
本系列科学计算与系统建模仿真课程(又名培训教程)旨在帮助用户快速基于MWORKS.Sysplorer和MWORKS.Syslab上手系统建模仿真和科学计算,充分利用各个领域工具箱进行专业系统建模和科学算法的开发。
课程特点
1. 完善的课程体系;
2. 详尽的语法课程;
3. 丰富的实例练习;
4. 专业的领域涵盖;
5. 强大的讲师团队。
课程亮点
1.更新MWORKS.Sysplorer系统建模仿真环境和MWORKS.Syslab科学计算环境的功能视频课程;
2. 上线“科学计算语言-Julia语法”视频课程;
3. 依托强大产品开发团队,新增基于软件使用的专业领域对应工具箱的应用的实例演示讲解视频课程。
本系列课程主要分为MWORKS.Sysplorer基础与MWORKS.Syslab基础两大类,课程采用模块化教学,共设有“基于模型的设计优化、扩展接口调用、车辆专业建模、数学与基础应用、控制系统设计与应用、通信与信号处理”六个专题。
MWORKS.Sysplorer基础课程包含9个合集,MWORKS.Syslab基础课程包含13个合集,其中“MWORKS.Syslab和MWORKS.Sysplorer双向融合”为通用合集,本系列课程总计21个合集,大家可根据应用需求选择对应课程进行学习。
以下为科学计算与系统建模仿真系列课程列表详情及具体介绍:
MWORKS.Syslab基础课程
1.《MWORKS.Syslab软件基础功能》
通过实例讲解MWORKS.Syslab基本功能和科学计算一般流程,并通过讲解与Matlab之间的差异,帮助新手快速基于MWORKS.Syslab上手科学计算,最后通过Julia发展历史和语言生态,辅助学员了解Julia语言。
2.《Julia语法》
通过实例讲解Julia语法,通过对变量、数组、函数、控制流、类型、数据可视化、外部函数调用等一般编程方法讲解,使用户可以进行科学计算算法开发。
3.《MWORKS.Syslab曲线拟合工具箱应用》
介绍曲线拟合工具箱应用场景、架构与主要功能概述,曲线拟合工具箱提供用于将曲线和曲面拟合到数据的函数。
该工具箱提供回归、插值和平滑将曲线和曲面函数拟合到数据点的能力,执行探索性数据分析、预处理和后处理数据、比较候选模型并删除异常值,不仅能够将一系列特殊曲线拟合到数据还针对自定义方程提供了解决方案。
4.《MWORKS.Syslab图形工具箱应用》
介绍图形工具箱主要功能概述,包括:图形工具箱功能概况、如何进行线图、数据分布图、三维曲面图、离散数据图、图像、极坐标、等高线图、向量场及地理图的使用。
5.《MWORKS.Syslab基础数学工具箱应用》
介绍基础数学工具箱应用场景、架构与主要功能概述,基础数学工具箱为数值求解过程提供了一系列高质量数值计算方法。该工具箱包含初等数学、线性代数、微分方程、傅里叶变换、稀疏矩阵、插值、随机数生成等函数。利用基础数学工具箱所提供的数学函数可进行高性能数据分析、算法开发、数组计算、模型创建与求解。
6.《MWORKS.Syslab符号数学工具箱应用》
介绍符号数学工具箱应用,符号数学工具箱提供用于求解、绘制和操作符号数学方程的函数。该工具箱包含符号对象的创建及转化、符号数学基本运算、符号方程系统求解、符号表达式的推导、化简、代换功能等函数,利用符号数学工具箱可以分析执行符号微分、积分、简化、多项式、变换以及方程求解等符号推导操作,是一个快速和现代的计算机代数系统。
7.《MWORKS.Syslab统计工具箱应用》
介绍统计工具箱应用场景、架构与主要功能概述,统计工具箱提供用于将描述数据、分析数据、数据分布拟合的函数功能。该工具箱提供描述性统计量、可视化的能力用于探索性数据分析,同时提供概率分布拟合,生成进行蒙特卡罗模拟的随机数,以及执行假设检验等功能用于推断或构建数据模型,利用统计工具箱可进行高性能、准确的数据科学统计。
8.《MWORKS.Syslab控制系统工具箱应用》
介绍控制系统工具箱应用场景、架构与主要功能概述,包括:介绍使用传递函数、状态空间和其他表示形式创建控制系统的线性模型,各类模型之间的相互转化、连接与简化;介绍基于控制系统模型的典型特性分析,包括时频域分析、稳定性分析、能观能控性分析等;介绍PID控制器创建,及其闭环控制效果验证;介绍状态空间模型基于极点配置法的状态反馈控制律设计;介绍状态空间模型基于极点配置法的状态反馈控制律设计。
9.《MWORKS.Syslab信号处理工具箱应用》
介绍信号处理工具箱应用场景、架构与主要功能概述,包括:信号预处理中平滑去噪方法,针对时域和频域基于工具箱如何提取关键特征,数字和模拟滤波器的一般设计方法及其分析工具,经典与现代频谱分析方法,最后围绕声源定位介绍了工具箱的典型应用。
10.《MWORKS.Syslab DSP工具箱应用》
介绍DSP系统工具箱应用场景、架构与主要功能概述,包括:介绍生成和传输信号,对这些信号进行操作;如何使用生成规格化参数对象,选择设计算法和自定义设计选项来设计一个滤波器,并对设计结果进行分析从而优化设计;介绍滤波器系统对象,包括传统的FIR和IIR滤波器,自适应滤波器以及专用滤波器比如多级多速率滤波器等;介绍DSP系统分析过程的使用到的频率分析相关的工具;介绍对流信号进行测量统计的相关工具函数。
11.《MWORKS.Syslab通信工具箱应用》
介绍通信工具箱应用场景与主要功能概述,包括:介绍通信系统的信源编码,包括标量量化和差分脉冲编码调制等;介绍通信系统的信道编码,包括线性分组码、卷积码等;介绍通信系统中频带信号的发送与接收,包括模拟调制与解调、数字调制和解调等;介绍性能仿真分析,包括误码率、误比特率的计算、眼图等;介绍通信系统仿真综合案例。
12.《MWORKS.Syslab外部函数调用》
本课程通过示例,介绍Julia调用C/C++和C/C++调用Julia的用法,Julia调用Python、Python调用Julia帮助新手了解Syslab外部函数的命令的使用。
13.《MWORKS.Syslab和MWORKS.Sysplorer双向融合》
通过实例讲解MWORKS.Syslab和MWORKS.Sysplorer双向融合的4种方式,帮助新手快速基于MWORKS平台集成信息域算法和物理域模型,形成信息物理融合系统,并进行仿真分析。
MWORKS.Sysplorer基础课程
1.《MWORKS.Sysplorer软件基础功能》
通过单摆和电阻两个实例讲解MWORKS.Sysplorer基本功能和系统建模仿真一般流程,并通过讲解与Simulink之间的差异,帮助新手快速基于MWORKS.Sysplorer上手系统建模仿真,最后通过Modelica发展历史和生态资源及Modelica语法概览讲解,辅助学员学习Modelica语言。
2.《Modelica语法》
通过实例讲解Modelica语法,使用户可以根据相关语法对真实的物理系统使用Modelica语言进行模型开发。
3.《MWORKS.Sysplorer模型试验工具箱应用》
本课程通过简单的减震系统和电动汽车的组件选型两个实例讲解MWORKS.Sysplorer模型试验工具箱的概况、基本功能和一般使用方法,并通过实际软件演示帮助新手快速上手模型试验工具箱。
4.《MWORKS.Sysplorer外部接口-外部函数》
该合集通过Modelica调用外部C函数实例讲解MWORKS.Sysplorer外部接口-外部函数(C/C++/Fortran)的使用,帮助新手了解 Modelica 外部函数的作用,快速学习 Modelica 外部函数的语义规范和使用方法。
5.《MWORKS.Sysplorer工具箱运行脚本(Python)》
本课程通过数个Python接口示例,讲解了Python运行脚本工具的使用和Sysplorer Python命令的作用,帮助新手了解Sysplorer Python命令的使用,以及实现自动化建模仿真的方法。
6.《MWORKS.Sysplorer车辆动力学模型库应用》
介绍车辆动力学模型库的架构、应用场景、主要功能以及使用和修改的方法,包括:介绍各package的大致分类及其包含的模型、各工况和模型的测试案例;介绍测试案例的对应工况、测试意义;介绍模型的使用方法,包括顶层、子模型层、record中的参数修改方法以及如何对模型进行修改;介绍代码层的操作,用户能够按照自己的需求自行建模并应用。
7.《MWORKS.Sysplorer车辆热管理模型库应用》
介绍车辆热管理库应用场景,如乘员舱,空调,水冷回路系统仿真等常见汽车热管理仿真场景,通过构造不同的换热回路以实现各种不同介质的子系统回路的模拟仿真。模型库架构根据元件大类进行划分,以方便应用工程师快速上手。Examples案例模型库中包含有数种热管理系统案例以供用户了解模型库使用场景。
8.《MWORKS.Sysplorer车辆动力性经济性模型库应用》
介绍车辆动力性经济性模型库的架构、应用场景、主要功能以及使用和修改的方法,包括:介绍各模型库的组成,如车辆相关的模型、控制模型、应用案例模型等;介绍模型库仿真操作流程;介绍燃油车的各项参数以及部分模型计算原理;介绍各工况的设置方法,如续航工况、爬坡工况等。
9.《MWORKS.Syslab和MWORKS.Sysplorer双向融合》
通过实例讲解MWORKS.Syslab和MWORKS.Sysplorer双向融合的4种方式,帮助新手快速基于MWORKS平台集成信息域算法和物理域模型,形成信息物理融合系统,并进行仿真分析。
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试用版MWORKS
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