Висим программа что это

PTV Vissim

PTV Vissim представляет собой программный комплекс, который позволяет моделировать движение воздушных и морских судов, а также пешеходных потоков.

В целом продукт PTV Vissim обеспечивает возможность имитационного моделирования дорожного движения, создания микро и мезомоделей движения индивидуального и общественного транспорта, проверки инженерных гипотез по организации дорожного движения и т.д.

PTV Vision Traffic Suite

На июнь 2019 года PTV Vissim, наряду с продуктами PTV Visum, PTV Viswalk и PTV Vistro, является частью PTV Vision Traffic Suite.

2019

Модули и интерфейсы

(данные актуальны на январь 2019 года)

Базовый модуль Vissim

Модуль используется для создания микромоделей транспортных потоков. Основные функции:

• Ввод исходных данных.
• Моделирование с использованием статического распределения маршрутов.
• Анализ сети.
• Визуализация транспортных потоков и запись 3D-видероликов.

Дополнительные модули

Урок №8 Что такое программа?

• Мезомоделирование (вкл.Динамическое распределение)
• Моделирование пешеходов: Viswalk
• Атрибутика BIM (для Viswalk)
• Оптимизация работы светофоров: Vissig
• Адаптивное управление светофорами: VAP / VisVAP
• Адаптивное регулирование: Balance
• Управление логикой светофоров: RBC (Ring Barrier Control)
• Визуализация: 3D-пакет
• Экология: EnViVer Pro и EnViVer Enterprise

Интерфейсы Vissim

Интерфейсы для работы с данными и другими программными продуктами:

• LISA+ OMTC
• API-интерфейс (Внешнее ССУ)
• VS-PLUS
• SCATS-Интерфейс
• SCOOT-Интерфейс
• Synchro-Интерфейс
• COM-Интерфейс
• TRENDS

Имитационное моделирование транспортного движения

На январь 2019 года PTV Vissim позволяет создавать имитационные транспортные модели, с помощью которых разрабатываются эффективные решения по организации дорожного и пешеходного движения.

Микроскопическая транспортная модель (микромодель) отражает существующую транспортную ситуацию на уровне отдельных транспортных средств и пешеходов, где исходными данными служат замеры натурных обследований. Для имитации перспективных транспортных ситуаций в качестве исходных данных используются прогнозные данные, рассчитанные с помощью PTV Visum на транспортной макромодели.

Имитационная транспортная микромодель позволяет анализировать пропускную способность транспортного узла — в зависимости от типа пересечения дорог, при изменении схем ОДД, оптимизации работы светофорных объектов, взаимодействии пешеходов и транспортных средств. А возможность записи 3D-видеороликов имитаций позволяет продемонстрировать планируемые инфраструктурные решения всем желающим.

Движение водителей и пешеходов в имитационной модели подчинено специальным научно-обоснованным поведенческим моделям, благодаря чему достигается реалистичное моделирование всех участников дорожного движения.

Источник: www.tadviser.ru

Принципы построения моделей в VisSim

Исходными данными для построения модели в VisSim являются структурно-функциональная схема моделируемой системы, процесса или объекта и описывающие их дифференциально-алгебраические уравнения. Вместо таких уравнений могут быть заданы операторы или функции, характеризующие отдельные элементы моделируемой системы, например, передаточные функции для линейных элементов и статические характеристики для нелинейных элементов.

Реальные системы и объекты состоят из отдельных, связанных и взаимодействующих друг с другом элементов. И для всей системы в целом, и для отдельных ее, должным образом выбранных элементов, можно указать место приложения воздействия, которое можно назвать входом, и место их реакции (отклика) на входное воздействие, называемое выходом. И воздействие, и реакция – это некоторые физические величины, являющиеся функциями времени.

Модели систем и объектов в программе VisSim строятся из отдельных элементов – блоков. Блок – это виртуальный аналог физического элемента реальной системы. Термин «аналог» предполагает, что блок функционирует, он подчиняется тем же самым уравнениям, что и реальный, моделируемый элемент системы.

Виртуальные блоки VisSim могут иметь или вход, на который может быть подан выходной сигнал другого блока, или выход, виртуальный сигнал с которого может быть подан на вход другого блока. Наконец, блоки могут иметь и вход, и выход одновременно. Взаимодействие между блоками отображается т.н. линиями связи, указывающими направление передачи воздействий (сигналов) от одного блока к другому.

Взаимодействие между блоками моделируется сигналами — функциями времени, передаваемыми между блоками по линиям связи. Сигналы в модели могут быть измерены с помощью виртуальных измерительных устройств или рассмотрены и изучены с помощью виртуального осциллографа.

Внешне виртуальные блоки VisSim с некоторой степенью условности воспринимаются исследователем так же, как реальные устройства. Например, генераторы вырабатывают сигналы, блоки-преобразователи реагируют на входные сигналы в определенном смысле точно так же, как реальные устройства на реальные воздействия, индикаторы показывают величины сигналов.

Т.о., принцип построения модели в VisSim состоит в вынесении на рабочее пространство моделей реальных элементов (блоков) и соединении их в соответствии с заранее составленной структурно-алгоритмической схемой моделируемой системы. Такое построение модели из виртуальных блоков очень похоже, с известной степенью условности, на построение реальной системы из настоящих блоков (генераторов, осциллографов, и других устройств) в производственных условиях или на лабораторном стенде.

Основные блоки VisSim

Блоки VisSim можно условно разделить на три основных категории и одну дополнительную:

– Блоки, имеющие только выход: генераторы.

– Блоки, имеющие вход и выход: преобразователи.

– Блоки, имеющие только вход: индикаторы.

– Блоки без входов и выходов: надписи, комментарии и др.

Важным компонентом модели является соединительная линия — виртуальный аналог физического соединения элементов, передающего сигналы от одного элемента к другому. Соединительные линии в VisSim однонаправленные, передают сигналы с выхода одного блока к входу другого.

Генераторы

Генераторы это блоки, имеющие только выход.

Генераторы вырабатывают изменяющиеся во времени или постоянные сигналы.

Примерами таких блоков в VisSim являются блоки:

step (ступенька) — генератор ступенчатой функции ;

ramp (спуск, подъем)- генератор линейно растущего сигнала ;

sinusoid — генератор синусоидального сигнала ;

const — генератор постоянного сигнала, величина которого не меняется в процессе работы модели;

slider (скользящий контакт, ползунок) — генератор постоянного сигнала, величину которого можно менять в процессе работы модели.

Рисунок 1.2. – Важные блоки-генераторы программы VisSim.

Для помещения блока на рабочее пространство следует щелкнуть по пункту меню Blocks, перейти на пункт Signal Producer, затем щелкнуть по названию требуемого генератора, перевести курсор в нужное место рабочего пространства и щелкнуть левой кнопкой мыши.

Преобразователи

Преобразователи – это блоки, имеющие входы и выходы.

Блоки-преобразователи способны воспринимать воздействия от других блоков, преобразовывать их в соответствии с определенными уравнениями или правилами и выдавать преобразованный сигнал (отклик, реакцию блока) на выход.

Важнейшие блоки для моделирования линейных систем:

блок transferFunction – передаточная функция. Этот блок позволяет создавать модели как простых, так и очень сложных элементов линейных систем и систем в целом;

integrator – блок интегратора, осуществляющий интегрирование входного сигнала по времени;

summingJunction – сумматор двух и более сигналов, его выходной сигнал равен алгебраической сумме входных.

gain – усилитель.

Рисунок 1.3 – Меню для вызова блока передаточная функция (transferFunction).

Сумматор и усилитель вызываются путем выбора: Blocks → Arithmetic → summingJunction (сумматор) или gain (усилитель).

БлокtransferFunctionявляется важнейшим при моделировании САУ. Рассмотрим задание параметров данного блока. После размещения на диаграмме блок transferFunctionвыглядит следующим образом:

Рисунок 1.4 – Вид блока transferFunction до задания параметров

Открытие окна свойств данного блока осуществляется двойным нажатием левой клавиши мыши:

Рисунок 1.5 – Свойства блока transferFunction

Задание свойств блока передаточной функции осуществляется следующим образом. Допустим, задана передаточная функция в виде:

Для задания ее в VisSim необходимо соблюдать следующие правила:

1. В поле Gain (коэффициент усиления системы) вводится значение коэффициента усиления .

2. В поле Numerator вводятся через пробел коэффициенты полинома числителя передаточной функции в направлении убывания степени p. В нашем случае в данное поле вводятся коэффициенты .

3. В поле Denominator вводятся через пробел коэффициенты полинома знаменателя передаточной функции в направлении убывания степени p. В нашем случае в данное поле вводятся коэффициенты .

4. Поле Initial Value заполняется в случае, если заданы ненулевые начальные условия. В нашем случае начальные условия не заданы, поэтому оставляем значение по умолчанию равное 0.

Примечание: В VisSim с помощью блока transferFunctionможно промоделировать только передаточные функции, представляющие правильную дробь, т.е. дробь, в которой степень полинома числителя меньше или равна степени полинома знаменателя ( ). При попытке задать передаточную функцию, где , программа выдаст ошибку.

Пример 1. Задана передаточная функция:

Запишем коэффициенты передаточной функции:

— полином числителя первого порядка, т.е. вида: , где ;

— полином знаменателя третьего порядка, т.е. вида: , где

окно задания свойств выглядит следующим образом:

Вид блока transferFunctionпосле задания свойств:

Пример 2. Задана передаточная функция:

Окно задания свойств:

Вид блока transferFunctionпосле задания свойств:

Блок summingJunctionпредназначен для задания в модели элемента «сумматор», выполняющего функции суммирования или вычитания сигналов на его входах. После размещения на диаграмме блок имеет вид:

При моделировании САУ зачастую необходимо изменить знак на одном или нескольких входах сумматора и добавить или удалить количество входов.

Замена знака на сумматоре производится следующим образом. Наводится курсор мыши на вход сумматора, знак которого нужно изменить, удерживается клавиша Ctrl и производится щелчок левой клавишей мыши по соответствующему входу. Пример сумматора со вторым инвертирующим входом:

Если необходимо добавить или удалить входы, следует нажать на соответствующие кнопки на панели инструментов:

Пример сумматора с четырьмя входами:

Блок Gainимеет один параметр – коэффициент усиления:

Индикаторы

Индикаторы – это блоки, имеющие только вход.

Индикаторы программы VisSim предназначены для отображения сигналов в форме удобной и привычной для исследователя.

Важнейшими индикаторами являются блоки:

– цифровой индикатор — display.

Блоки индикации вызываются путем выбора пунктов меню Blocks → Signal Consumer → plot (display)

Виртуальный осциллограф (plot) VisSim представляет собой окно, похожее на экран осциллографа, в котором изображается зависимость наблюдаемых сигналов от времени (рисунок 1.6). На боковой стороне осциллографа помещены условные изображения входов, к которым могут быть подключены выходы других блоков диаграммы для наблюдения поведения их сигналов в зависимости от времени. В VisSim 3.0 на одном блоке plot можно наблюдать от 1 до 4 сигналов, изменяющихся во времени.

Рисунок 1.6 – Виртуальный осциллограф (plot)

Цифровой индикатор displayVisSim показывает в цифровом виде значение сигнала на выходе того блока, к которому он подключен. Этот прибор используется для измерения постоянных величин.

Надписи и комментарии

Надписи – это блоки без входов и выходов.

Эти блоки позволяют создавать на рабочем пространстве диаграммы VisSim текстовые области, которые помогают понять смысл диаграммы. Основной блок: label — надпись.

Источник: infopedia.su

1. Назначение программы VisSim

Программа VisSim предназначена для построения, исследования и оптимизации виртуальных моделей физических и технических объектов, в том числе и систем управления. VisSim это аббревиатура выражения Visual Simulator – визуальная, воспринимаемая зрением, среда и средство моделирования.

Программа VisSim, разработана и развивается компанией Visual Solutions (USA) [1]. Эта программа – мощное, удобное в использовании, компактное и эффективное средство моделирования физических и технических объектов, систем и их элементов.

Программа предоставляет человеку развитый графический интерфейс, используя который, исследователь создает модель из виртуальных элементов с некоторой степенью условности так же, как если бы он строил реальную систему из настоящих элементов. Это позволяет создавать, а затем исследовать и оптимизировать модели систем широкого диапазона сложности.

При описании и последующем построении модели в среде VisSim нет необходимости записывать и решать дифференциальные уравнения, программа это сделает сама по предложенной ей исследователем структуре системы и параметрам ее элементов. Результаты решения выводятся в наглядной графической форме. Поэтому программой могут пользоваться и те, кто не имеет глубоких познаний в математике и программировании.

При использовании VisSim ‘а не требуется владеть программированием на языках высокого уровня или ассемблере. В то же время, специалисты, владеющие программированием, могут создавать собственные блоки, дополняя ими богатую библиотеку стандартных блоков VisSim’а.

Моделирование систем управления это далеко не весь круг задач, которые можно решать в VisSim. Например, в этой программе при желании можно решать дифференциальные уравнения и VisSim делает это значительно эффективнее и быстрее, чем известная программа математической направленности MathCAD. При соизмеримой и более высокой производительности, чем у программы Simulink, входящей в солидный программный пакет MathLab, VisSim занимает в сотни раз меньше места на жестком диске и в оперативной памяти.

VisSim позволяет также решать задачки по физике, начиная с уровня школьных и кончая серьезными физическими экспериментами на виртуальных лабораторных стендах.

2. Графический интерфейс VisSim

Интерфейс программы это совокупность средств, позволяющих человеку общаться с ней:

вводить и получать данные,

контролировать ход выполнения компьютером программы,

подавать управляющие воздействия и наблюдать реакцию на них программы и т.п.

Программа VisSim предоставляет исследователю графический интерфейс, позволяющий основную часть работы по созданию модели выполнить с помощью мыши, а параметры элементов ввести с клавиатуры. Интерфейс VisSim состоит из главного окна, имеющего меню и ряд кнопок управления, воспринимающих щелчки копок мыши, и т.н. рабочего пространства, в котором строится и корректируется модель, наблюдаются результаты ее работы (рис.1).

С точки зрения исследователя интерфейс программы VisSim представляет собой интерактивный виртуальный лабораторный стенд, обеспечивающий построение моделей из отдельных блоков, запуск процесса моделирования, управление им и контроль результатов.

Главное окно VisSim, с примером простой диаграммы имеет вид рис.1.

Рис.1. Главное окно программы VisSim и ее рабочее пространство с примером простой VisSim-диаграммы (модели).

На рабочее пространство вынесены виртуальные блоки: генератор и осциллограф, а также надписи. При запуске процесса моделирования (щелчком по кнопке с зеленым треугольником Пуск — Go ), на осциллографе изображается сигнал, вырабатываемый генератором, в данном случае — синусоида. Амплитуду, частоту и начальную фазу сигнала генератора исследователь может менять, и при новом запуске моделирования эти изменения будут приводить к соответствующему изменению графика на экране осциллографа. В верхней части окна отображается название диаграммы

Диаграммой в VisSim’е называется совокупность связанных, а также автономных блоков и надписей, помещенных на рабочее пространство и способных в известном смысле функционировать при запуске процесса моделирования. Диаграмма может быть сохранена в виде отдельного файла и, при необходимости, открыта вновь.

Модель VisSim’а это часть диаграммы, содержащая виртуальный аналог реальной или проектируемой системы. Диаграмма может содержать несколько моделей.

К модели VisSim’а в принципе могут быть подключены, с помощью дополнительных компьютерных плат, и внешние физические устройства, которыми модель системы, построенная в VisSim’е, сможет управлять. Таким образом, объектами управления модели системы автоматического управления, построенной в VisSim, могут быть не только виртуальные, но и реальные устройства.

Источник: studfile.net

VisSim русская версия

Vissim относится к образовательным программам. Разработчик — Visual Solutions, Inc. Позволяет симулировать различные модели систем. Оценка качества производится с помощью нейтронных, вариационных, корневых, частотных инструментов. Программа может быть интегрирована с системами массовой математики MatLab и MathCAD.

На нашем сайте можно Vissim скачать бесплатно (русская версия).

Особенности

Сочетает интуитивно понятный интерфейс с мощным механизмом моделирования. Способ построения – простой, при этом осуществляется модификация и поддержка сложных моделей. С помощью использующегося механизма обеспечиваются быстрые и точные решения для следующих систем:

• дискретных;
• непрерывных;
• нелинейных;
• линейных;
• гибридных.

Использование этой программы позволяет пользователям создавать программное обеспечение или «виртуальные» прототипы процессов или систем, позволяющие демонстрировать их поведение до создания физических прототипов.

Между тем, приложение не требует изучения языков программирования, что позволяет обучиться работе с ним за минимально короткий промежуток времени. Оно подойдет и для выполнения специализированных инженерных задач, таких как линеаризация, генерация С-кода, моделирование, проектирование встраиваемых систем, нейронные сети, сетевое моделирование, ввод/вывод данных в реальном времени.

На экран можно выводить ответ в различных графиках – как 2D, так и 3D. Могут использовать 3D-анимированные сцены, диаграммы. Приложение является лидером в программном обеспечении динамического моделирования.

В утилиту встроен решатель интерпретирующего типа, работающий в динамическом режиме с возможностью online-взаимодействия с оборудованием реального времени. Он включает 2 решателя:

• явные — для решения дифференциальных уравнений;
• неявные — для решения алгебраических уравнений.

Также в состав программы входят оптимизаторы, позволяющие методом итерации подбирать параметры.

Для поддающихся линеаризации фрагментов модели выполняются виды символьного анализа:

• ABCD-матриц пространства состояний и определение коэффициентов передаточной функции;
• билинейное преобразование (переход от линейных к дискретным системам и наоборот);
• определение нулей и полюсов передаточных функций.

По результаты линеаризации модели, приложение делает корневой и частотный анализ. Имеются мастера для генерации коэффициентов классических линейных фильтров (Бесселя, Баттерворта, Чебышева, инверсного Чебышева), и дискретных (КИХ, БИХ-фильтров, преобразователя Гильберта, дифференциатора). Пользователь может сам определить библиотеку моделей. Расширения пакета включают библиотеки с моделями устройств электропривода, систем связи и целочисленной математики (для DSP).

Вывод

Vissim представляет собой образовательное приложение, симулирующее модели систем. Использование программы позволяет создавать модельных прототипы систем и процессов до того момента, когда будут созданы реальные прототипы.

Источник: windows-7.ru