RanD-Designer - RanD Model Designer

Моделирование и исследование
систем в RanD-Designer
РэнД Сервис, 2010 ©
В презентации использованы модели профессора Бирюкова С. В. ©
RanD Model Designer

ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

СЛОЖНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – ЭТО МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ ОПИСЫВАТЬ ПОВЕДЕНИЕ ИЗУЧАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ В ВИДЕ СИСТЕМ
ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ, АЛГЕБРО-ДИФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ИЛИ РАЗНОСТНЫХ
УРАВНЕНИЙ

ГИБРИДНАЯ СИСТЕМА – ЭТО КОНЕЧНОЕ МНОЖЕСТВО КЛАССИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ,
РЕШАЕМЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАДАЕТСЯ АВТОМАТОМ ,
ВЫБИРАЮЩИМ ОЧЕРЕДНУЮ СИСТЕМУ ИСХОДЯ ИЗ ПРЕДЫСТОРИИ И НАСТУПИВШЕГО СОБЫТИЯ.
http://www.rand-service.com/
RanD Model Designer

ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА – ЭТО СРЕДА ИМЕЮЩАЯ ГРАФИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ:

МОДЕЛИРОВАНИЯ,

ИССЛЕДОВАНИЯ ,

ПЛАНИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ,

ОТЛАДКИ, И

OСНАЩЕННАЯ ВИЗУАЛЬНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА МОДЕЛЕЙ.
http://www.rand-service.com/
Визуальная среда
RanD Model Designer

РЕДАКТОР МОДЕЛЕЙ
(МОДЕЛИРОВАНИЕ)

ВИРТУАЛЬНЫЙ СТЕНД
(ИССЛЕДОВАНИЕ)
http://www.rand-service.com/
RanD Model Designer

ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

RAND-DESIGNER ИСПОЛЬЗУЕТ РАСШИРЕННУЮ UML-НОТАЦИЮ

ПРИСПОСОБЛЕННУЮ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ДИАГРАММЫ КЛАССОВ ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ; МАШИНА СОСТОЯНИЙ - КАРТА ПОВЕДЕНИЯ)

ПОЗВОЛЯЮЩУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ АКТИВНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ
ОБЪЕКТЫ (ЭКЗЕМПЛЯРЫ АКТИВНЫХ КЛАССОВ)

МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ В ВИДЕ СОВОКУПНОСТИ ПАКЕТОВ, КАК ОРИГИНАЛЬНЫХ,
РАЗРАБОТАННЫХ ДЛЯ КОНКРЕТНОГО ПРОЕКТА, ТАК И БИБЛИОТЕЧНЫХ, ИМПОРТИРУЕМЫХ ИЗ
ДРУГИХ ПРОЕКТОВ.
http://www.rand-service.com/
Проект и его компоненты

РЕДАКТОР КЛАССОВ

ПРОЕКТ
http://www.rand-service.com/
История создания
RanD Model Designer

RAND-DESIGNER ЯВЛЯЕТСЯ КОММЕРЧЕСКОЙ ВЕРСИЕЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛЬНОЙ СРЕДЫ
MVSTUDIUM, СОЗДАННОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ГРУППОЙ MVSTUDIUM_GROUP

1995-2000 MVS 3.0

2000-2007 MVSTUDIUM 4.0

2007-2010 MVSTUDIUM 6.0
ПРОДУКТ RAND-DESIGNER РАБОТАЕТ НА INTEL® - СОВМЕСТИМЫХ
КОМПЬЮТЕРАХ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ MS
WINDOWS XP, VISTA И WINDOWS-7
http://www.rand-service.com/
MvStudium Group
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
КОЛЕСОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ
Д.Т.Н., ПРОФЕССОР
СЕНИЧЕНКОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ
Д.Т.Н., ПРОФЕССОР
ИНИХОВ ДМИТРИЙ БОРИСОВИЧ
http://www.mvstudium.com
http://www.rand-service.com/
Истоки RanD Model Designer
http://www.rand-service.com/
Моделирование в RAND-Designer:
от простого к сложному

ИЗОЛИРОВАННЫЕ НЕПРЕРЫВНЫЕ И
ДИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ

ИЗОЛИРОВАННЫЕ ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ

ОТКРЫТЫЕ ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ
(КОМПОНЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ)
КОМПОНЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ:

КОМПОНЕНТЫ С ВХОДАМИ И ВЫХОДАМИ

КОМПОНЕНТЫ С КОНТАКТАМИ ПОТОКАМИ

КОМПОНЕНТЫ С ПРОИЗВОЛЬНЫМИ СВЯЗЯМИ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ
АВТОМАТОМ
http://www.rand-service.com/
Классические динамические системы.
Непрерывное время
ДЛЯ ОПИСАНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ:

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ
УРАВНЕНИЯ , ЗАПИСАННЫЕ В ПРОИЗВОЛЬНОЙ
ФОРМЕ,

НЕРАЗРЕШЕННЫЕ ОТНОСИТЕЛЬНО
ПРОИЗВОДНЫХ,

СКАЛЯРНЫЕ ИЛИ ВЕКТОРНЫЕ
http://www.rand-service.com/
Непрерывные и дискретные системы
http://www.rand-service.com/
Гибридные системы

ДЛЯ ОПИСАНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ВИЗУАЛЬНЫЕ КАРТЫ
ПОВЕДЕНИЙ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ РАСШИРЕНИЕМ КАРТ СОСТОЯНИЯ
ЯЗЫКА UML

В КАЧЕСТВЕ АКТИВНОСТЕЙ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОВЕДЕНИЕ,
ЗАДАННОЕ СИСТЕМАМИ АЛГЕБРО - ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ
УРАВНЕНИЙ
http://www.rand-service.com/
Дискретные системы (дискретное время)





 cos 
 y n 1  xn  sin   y n  xn
2


 sin 
 xn 1  xn  cos   y n  xn
2

ПРЕВРАЩЕНИЕ ГИБРИДНОГО АВТОМАТА В МАШИНУ СОСТОЯНИЙ, С АКТИВНОСТЯМИ
В ВИДЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, В ЧАСТНОСТИ В ВИДЕ РАЗНОСТНЫХ
УРАВНЕНИЙ
http://www.rand-service.com/
Непрерывно-дискретные системы

НЕПРЕРЫВНЫЙ ОБЪЕКТ И ДИСКРЕТНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, НА КАЖДОМ ТАКТЕ
ПОЛУЧАЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ОБ ОБЪЕКТЕ И ФОРМИРУЮЩЕЕ КУСОЧНО-ПОСТОЯННОЕ
УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
http://www.rand-service.com/
Компонентное моделирование

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД В КОМПОНОВКЕ МОДЕЛЕЙ
http://www.rand-service.com/
Компоненты с входами- выходами
http://www.rand-service.com/
Компоненты с контактами-потоками

ВОЗМОЖНОСТЬ КОМПОНОВКИ МОДЕЛЬНЫХ БЛОКОВ ПРИБЛИЖЕНО К ВНЕШНЕМУ ВИДУ
РЕАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МОДЕЛИРУЕМОГО ПРОЦЕССА ИЛИ ОБОРУДОВАНИЯ
http://www.rand-service.com/
Обобщенные компоненты
http://www.rand-service.com/
Обобщенные автоматы
Equations
http://www.rand-service.com/
Технологический процесс

ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ

ОТЛАДКА МОДЕЛИ

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ

ОПТИМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ

НЕЗАВИСИМАЯ МОДЕЛЬ В ВИДЕ ОТДЕЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ

ГЕНЕРАЦИЯ DLL ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ ВО ВНЕШНЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ
http://www.rand-service.com/
Описание модели
http://www.rand-service.com/
Отладка моделей
http://www.rand-service.com/
Визуальная модель
под управление оболочки
http://www.rand-service.com/
Оптимизация моделей


РАЗРАБАТЫВАЕТСЯ КОМПОНЕНТА, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ ПРОВОДИТЬ ПАРАМЕТРИЧЕСКУЮ ОПТИМИЗАЦИЮ
( КОМПОНЕНТА ОБЕСПЕЧИВАЕТ ДОСТУП ДОСТУП К БИБЛИОТЕКЕ IMSL (РАЗДЕЛ ОПТИМИЗАЦИИ)
http://www.rand-service.com/
Независимая модель
в виде отдельного приложения
http://www.rand-service.com/
Генерация модели в форме DLL
http://www.rand-service.com/
Пользователи продукта
RanD Model Designer

САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МГТУ ИМ БАУМАНА

НОВОСИБИРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
А ТАК ЖЕ РЯД КОММЕРЧЕСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ И ЧАСТНЫХ ЛИЦ
http://www.rand-service.com/