Twin-Builder—系統級多物理域數字孿生平臺

       Twin Builder是ANSYS公司系統仿真業(yè)務(wù)的核心產(chǎn)品，是一款跨學(xué)科多領(lǐng)域系統仿真軟件和數字孿生平臺。能夠實(shí)現復雜系統的建模、仿真和驗證，基于IIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺對數字孿生體進(jìn)行集成、部署與運行，在完成復雜系統功能、性能的驗證和優(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，系統預測性維護，基于獲得的運行數據來(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)現多物理域系統模型集成，能實(shí)現電力電子、數字和模擬控制、流動(dòng)與傳熱、動(dòng)力學(xué)、液壓等復雜系統的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語(yǔ)言與模型庫；具備與不同專(zhuān)業(yè)學(xué)科設計與分析軟件的接口，可實(shí)現多物理域系統聯(lián)合仿真；具備結構、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)標準開(kāi)放接口FMI與第三方工具進(jìn)行系統集成；可實(shí)現與嵌入式軟件設計開(kāi)發(fā)平臺ANSYS SCADE集成。

三維模型降階

       Twin Builder應用模型降階技術(shù)將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型，與其他系統模型進(jìn)行無(wú)縫集成，實(shí)現兼顧精度和效率的系統仿真，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(xiàn)性、非線(xiàn)性降階模型，同時(shí)集成降階模型的仿真系統可實(shí)時(shí)、高效的輸出被研究對象的流體、結構、磁等物理場(chǎng)信息。

基于高保真模型的虛擬測試

       Twin Builder不僅可以集成嵌入式控制軟件和HMI設計，還支持模型在環(huán)（MiL）與硬件在環(huán)（HiL）測試。使用Data Connector模塊可將Twin Builder中的高保真模型與半實(shí)物測試平臺進(jìn)行數據交互，并可集成降階模型實(shí)時(shí)計算測試對象的物理場(chǎng)變化情況，以獲得更全面的測試結果。

孿生模型標定

       Twin Builder提供孿生模型的標定功能，根據實(shí)驗數據可采用Twin Calibration模塊對模型內部參數進(jìn)行標定，也可采用Fusion Model模塊通過(guò)建立“校準模型”對孿生模型進(jìn)行精度的補償，以提高孿生模型精度。

數字孿生生成與部署

       Twin Builder可對已搭建的系統模型進(jìn)行分層次的調參驗證，生成、導出數字孿生體，并部署在IIoT平臺、邊緣設備、公司內部的數據服務(wù)器上。Twin Builder的內置API實(shí)現了與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，幫助用戶(hù)對實(shí)物資產(chǎn)進(jìn)行預測性維護，動(dòng)態(tài)監測產(chǎn)品的運行狀態(tài)。