Easy5 中文指南

配置控制 库开发工具包含一个内建的配置控制系统。可以随意修改和更新运用库开发工具创建的部件， MSC.EASY5 则将版本更新自动通知所有用户，并自动更新所有受影响的模型。
智能连接 运用库开发工具创建的部件不仅能定义方程及相关的输入和输出，还能定义该部件如何正确地 连接其它部件，这种“智能连接”模式可以确保不熟悉部件结构的用户能建立正确的连接。
统的研究
Ricardo® 动力传动系统
•自动变速器 •V 型带传动 •驱动循环仿真 •传动系响应和振动
•变速器速比、加减速 过程和对燃料消耗的 影响
•换档质量
•离合器参数匹配 •轴承负荷计算 •齿轮间隙
通过仿真，可以求解机、电、液系统的连续状态（或输出）量（如力、速度、电流、压力、 温度等）或离散状态（或输出）量（如开关）的时域响应。
线性分析 仿真分析工具包还包括一整套线性分析工具，可以实现： 完整形式的线性模型生成，包括系统特征值、特征向量、系统 A、B、C、D 矩阵、可观性 和可控性矩阵。 系统中任意两点之间的传递函数的生成。 Bode、Nichols 和 Nyquist 格式的频率响应分析。 根轨迹/稳定性裕量分析。 特征值计算和灵敏度分析。
应用库
MSC.EASY5 广泛的专业应用预定义模型库，是其进行多学科系统仿真的基础和超越同类软件 的重要特征。这些库由各自工程领域中的专家开发，因此您可以应用它们而不必首先成为一个专家。 您可以单独地、联合地或与您自己开发的模型部件一起使用这些库，来快速简便地建立复杂多学科 系统的可靠模型。对于同一种物理部件，MSC.EASY5 经常既提供较为简单的模型用于初步分析和 先期评价，也提供高度详细的模型，用于深入设计和详细评价。MSC.EASY5 当前提供的部分应用 库是与欧洲著名的工程咨询公司 Ricardo 共同开发的。
热和液压系统
•流体功率系统 •冷却和加热 •润滑流
•静液传动 •工程车辆/挖掘机 •防抱死制动
•飞行器控制面的液压 控制
•起落架
•燃料供给和喷射
气体动力学
•气动系统
•热传导散热器设计 •环境控制系统
/气动系统
•动力循环
•风扇系统
•加热、冷却
•燃烧和催化反应
•空气供给系统
•ห้องสมุดไป่ตู้减压
•气相反应和分离
•通风和加湿
编译执行以获得最快的运算速度，比同类软件快十倍。 支持实时仿真和原型控制器代码生成。 便于与其它应用程序和代码集集成。 自动公式分类以防止模型中出现不必要的代数环。
仿真和分析工具包
MSC.EASY5 基本仿真分析工具包可以对系统模型进行全套的非线性和线性仿真分析。所有分 析均通过填写仿真数据表进行控制，因此不需任何特殊的分析语言或者命令。
MSC.EASY5 的基本模块包括图形化建模和基本仿真分析工具包，但其最具特色的是其丰富的 专业应用库，除此之外还包括：扩展分析工具、与其它软、硬件的接口和库开发工具等。
MSC.EASY5 的仿真分析功能包括：非线性仿真、稳态分析、线性分析、控制系统分析、数据 分析、绘图等，此外，还可以自动生成源代码以满足实时控制要求。
Ricardo®动力传动系统 差速器和离合器 发动机 齿轮和行星齿轮 轴和惯性质量 轮胎和车辆 液力变矩器 阻尼和连接
Ricardo®电气系统 被动网络 三相交流电机 整流直流电机 电力电子部件 电源和负载 变压器和变流器
多相流体 压缩机 凝结器和蒸发器 膨胀阀 热交换器 制冷管路 分流和汇流 制冷流体数据库 航空航天 空气动力学作用力 大气和风 飞行器动力学 控制面 仪器仪表和传感器 地球模型
瞬态仿真 仿真分析工具包包含了波音公司提供的一整套针对不同类型问题最优化的数值计算方法，
在解决与实际问题相对应的复杂数值计算方面，比如大型、刚性或者高度非线性问题上，比其 它工具有明显的优势。与其它软件工具相比，在处理粘滞、滞后和硬限制等复杂非线性问题方 面，运行时间少两个数量级。MSC.EASY5 采用独特的“开关状态”技术，使不连续过程的仿 真结果更加精确。
多相流体
•加热通风空调系统 •制冷循环
•燃料系统(甲烷)
（HVAC）
航空航天
•不同飞行条件下的飞 行器的稳定性和控制
•制导、导航和控制
•控制面参数 •传感器位置
•计算最大不对称推力
•燃料消耗、火箭分离 的影响
Ricardo® 发动机
•燃气、柴油或汽油发 •涡轮增压响应的优化 •先进的燃料和排放系
动机控制
MSC.EASY5 的特色： 系统级虚拟样机建模、仿真能力 丰富的多学科专业应用库凝聚了丰富的专家经验 与多种软件紧密集成，实现多学科复杂系统的耦合仿真 真正的面向工程的仿真工具 图形化的建模环境，直接通过系统原理图建立系统级仿真模型 多种数值算法，强大的仿真分析功能 完备的库开发工具，可方便地建立用户自定义部件库 独特的后处理绘图和曲线编辑界面
分析结果后处理 分析结果可以方便和灵活地以数据文件和曲线的方式表达，并且可以自动生成报告。 MSC.EASY5 后处理界面提供全面的绘图和曲线编辑能力。
库开发工具包
MSC.EASY5 库开发工具可以将用户的建模能力提高到一个更高级的水平――建立用户自定义 部件库。这些部件就像 MSC.EASY5 的标准部件一样，可供众多用户共享。该工具提供了完整的开 发环境，以帮助用户建立仿真代码，包括代码编辑器、数据目录、图标编辑器和嵌入的 PDF 或 HTML 文档。所有这些内容均可由配置控制系统维护和更新，使得在整个企业内应用和更新自有代码非常 容易。
Ricardo®燃料电池 燃料电池堆 涡轮和增压器 热和质量传递 控制器 气体结点和体积 气流 电力部件 重整器和燃烧器 传感器和执行器
2.3 支持的平台：
MSC.EASY5 可以在所有主要的 UNIX、Linux 工作站上运行，支持 Windows®操作系统的个人
计算机。
MSC.EASY5 模型采用编译执行，因此需要各平台相应的 Fortran 或 C 编译器。MSC.EASY5 为 Windows 平台免费提供 GNU 编译器（同时包括 Fortran 和 C 编译器）。
矩阵代数工具
MSC.EASY5 包括一个基于脚本的交互式程序，称为矩阵代数工具（MAT），用于高等数值计算。 它非常适合于线性系统分析、控制系统设计、绘图、前处理和后处理模型数据。MAT 提供了一个精 巧的图形用户界面和一套有效的线性代数工具，包括因式分解、矩阵分解、方程解算器和矩阵函数。 MAT 还提供了多种高级函数，包括：线性系统分析、控制系统设计、信号处理、系统辨识、统计和 最优化。MAT 还有调用用户定义的 FORTRAN 和 C 代码的能力，可以在交互过程中访问 MSC.EASY5 的可执行模型，并运行仿真分析，以实现优化和设计试验。
2.2 功能描述：
图形化的建模
MSC.EASY5 的图形化建模环境允许用户直接在计算机屏幕上绘制工程系统原理图或控制理论 框图，从而构建仿真模型。通过拖拽操作将模型元件拖入屏幕的工作区，设定元件间的连接，定义 参数数据，即可建立系统模型。模型元件既包括基本的数学和控制环节，比如加法器、除法器、积 分器和超前－滞后滤波器，也包括来自专业应用库的系统级部件，比如阀、作动器、热交换器、齿 轮副、离合器、发动机、电机、气体力学、飞行动力学等等。每一个系统级部件都代表一组方程， 用以描述一个物理器件（如四通液压阀）或是一个物理现象（如润滑油粘度变化）。此外，用户还可 以通过加入 FORTRAN 或 C 代码建立用户部件，以定制特殊元件或部件。
稳态分析 MSC.EASY5 提供了强大的稳态搜索工具，并且支持高度非线性的模型。采用被称为“trim”
或“准静态”的分析，可在任何输入集下计算模型所有输出的稳定状态值。采用专门针对非线 性系统设计的 Newton Raphson 迭代方法，MSC.EASY5 的稳态分析可以在几秒钟内计算出结果， 而无需使用动态仿真耗时几小时来积分求解稳态值。该工具包自动处理不连续现象，计算出的 工作点可以用作仿真或非线性分析的起始点。
知识获取和遗留代码集成器 很多公司保留了以前遗留下来 FORTRAN 或 C 软件程序。这些遗留代码的维护很麻烦，很难加 以应用。库开发工具可以用来获取这些工程知识并将其导入 MSC.EASY5 的部件库。
实时工具包
实时工具包能够将基于工作站和 PC 的 MSC.EASY5 模型无缝地转换到支持 FORTRAN 或 C 语 言的实时环境中。这意味着用于非实时系统仿真的相同模型可以被移植到实时的“人在回路”或“硬 件在回路”（person- or hardware-in-the-loop）环境中。MSC.EASY5 支持 Concurrent, ADI, dSpace, ISI-AC100 或 Generic ME-Based 等实时系统。
CAE 软件集成
MSC.EASY5 可以与多种领先的工程软件实现集成，以实现复杂系统的仿真。比如与运动学动 力学仿真软件 MSC.ADAMS 的无缝接口，可实现电、液控制系统与复杂多体机构的真正耦合；与有 限元分析软件 MSC.Nastran、ANSYS 的数据交换，可研究控制系统与结构的交互作用；此外还可与 Matlab/Simulink®中的控制器模型共同完成仿真，可集成 IC 仿真工具 Vantage 等软件的模型。
1 简介（Introduction）
MSC.EASY5 是一套面向多学科动态系统和控制系统的仿真软件，用于在产品的概念和系统级 设计阶段快速地建立完整、可靠的功能虚拟样机。
MSC.EASY5 产品系列诞生于波音公司，是结合实际的工程问题，由富有经验的工程师和数值 计算专家合作开发的，经过近 30 年的改进，是波音公司工程仿真经验的结晶。MSC.EASY5 被广泛 应用于各工业领域，航空航天、国防、汽车、工程设备、重型机械等，所有涉及到动态系统和控制 系统的各种复杂工程问题，都可以通过 MSC.EASY5 进行仿真评价，从而减少物理样机试制的风险。
Windows 平台运行 MSC.EASY5 要求 ExceedTM X-Server 软件。
2.4 应用领域：
MSC.EASY5 的用户含盖了广泛的工业领域，如航空航天和国防、汽车、铁道、工程设备、一 般机械等。其多学科系统仿真和控制系统分析的应用是以其专业应用库为基础的。
MSC.EASY5 应用库的能力举例
MSC.EASY5 应用库部件举例
热和液压系统
气体动力学/气动系统
蓄能器
阀和作动器
热交换器
涡轮和压缩机
机械负载
热交换器
管道和孔
管道和孔
泵和液压马达
泵和风扇
分流和汇流
分流和汇流
阀和作动器
化学反应器
气穴、水锤、软管的影响 水的冷凝和蒸发的影响
Ricardo®发动机 增压器和涡轮 冷却器 发动机摩擦和惯性 管理系统和喷油控制 进排气和燃烧 传感器和执行器动态 转矩/烟度控制 三元催化转化器
msceasy5应用库的能力举例热和液压系统?流体功率系统?冷却和加热?润滑流?燃料供给和喷射?静液传动?工程车辆挖掘机?防抱死制动?飞行器控制面的液压控制?起落架气体动力学气动系统?气动系统?动力循环?燃烧和催化反应?气相反应和分离?热传导散热器设计?风扇系统?空气供给系统?环境控制系统?加热冷却?增减压?通风和加湿多相流体?加热通风空调系统hvac?制冷循环?燃料系统甲烷航空航天?不同飞行条件下的飞行器的稳定性和控制?制导导航和控制?控制面参数?传感器位置?计算最大不对称推力?燃料消耗火箭分离的影响ricardo发动机?燃气柴油或汽油发动机控制?涡轮增压响应的优化?先进的燃料和排放系统的研究ricardo动力传动系统?自动变速器型带传动?驱动循环仿真?传动系响应和振动?变速器速比加减速过程和对燃料消耗的影响?换档质量?离合器参数匹配?轴承负荷计算?齿轮间隙ricardo电气系统?电驱动?机电一体化?混合动力系统?42v电气系统?电机调速?电力驱动附件?泵功率消耗?电力辅助涡轮增压或涡轮混合?变压器ricardo燃料电池?概念系统设计?燃料存储和输送?控制系统设计?质子交换膜pem燃料电池堆的性能?加湿水热和气管液压系统hydraulic无论您从事的是何种工作工程车辆机械设备汽车或飞机经过10年以上商业化和实际工程检验的easy5液压库都能通过解决液压建模的难题使您领先竞争对手一步
多级建模 除了使用高级部件之外，您还可以通过加入以下内容在 MSC.EASY5 中定制模型：
基本的工程方框图元素，如加法器、积分器、传递函数和数字滤波器。 经验数据 用户定义的 FORTRAN 或 C 代码 线性状态空间模型（A、B、C、D 矩阵格式）
强大的代码生成工具 MSC.EASY5 可以由图形化系统模型自动生成相应的 FORTRAN 或 C 代码，这些代码可以编译、 连接成强大的分析引擎，供 MSC.EASY5 众多的分析工具调用。该体系架构具有许多优点：
2 产品描述（Product Definition）
2.1 产品特点：
MSC.EASY5 兼具完全的图形化建模环境、强大的仿真和分析能力、连接其它多种工程软、硬 件的开放结构，可以用来仿真各种由微分、差分和代数方程描述的动态系统。MSC.EASY5 的独到 之处在于其多学科的专业应用库，借助专业应用库中的预定义子模型，向用户提供独一无二的建立 系统级模型和研究多学科系统耦合问题的能力。同时，MSC.EASY5 可以有效地帮助用户对各类系 统进行参数选定、功能评价、响应分析或控制逻辑设计，比如：液压、气动、润滑、燃料供给、燃 料喷射、动力循环、热交换、环境控制、多相流、飞行器动力学、车辆动力学、发动机、传动系统、 电驱动、混合动力、机电一体化系统等等。