Editor de modelos eléctricos en lenguaje Modelica
Cuando estudiamos un sistema físico, recurrimos a expresarlo mediante un modelo matemático. La simulación sobre este modelo nos permite extraer resultados o conclusiones en función de los parámetros que gobiernen el sistema analizado. El modelado y la simulación juegan un papel muy importante en el...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad Nacional de Educación a Distancia |
| Repositorio: | e-spacio. Repositorio Institucional de la UNED |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:e-spacio.uned.es:20.500.14468/21395 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.14468/21395 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | 1203.17 Informática lenguaje Modelica aplicaciones web modelado de sistemas físicos editor de modelos lenguaje de modelado tecnologías .NET Modelica language web applications physical systems modeling electrical domain model editor modeling language .NET technologies |
| Sumario: | Cuando estudiamos un sistema físico, recurrimos a expresarlo mediante un modelo matemático. La simulación sobre este modelo nos permite extraer resultados o conclusiones en función de los parámetros que gobiernen el sistema analizado. El modelado y la simulación juegan un papel muy importante en el desarrollo de los procesos de ingeniería, facilitando el diseño y la evaluación de diferentes escenarios. Modelica es un lenguaje de modelado de sistemas complejos y dinámicos, basado en ecuaciones y orientado a objetos. Está concebido para describir modelos compuestos por ecuaciones algebraico diferenciales y eventos, y es un referente en el modelado de sistemas del mundo físico, que pueden ayudarnos a analizar cómo se comportan componentes eléctricos, térmicos, hidráulicos o mecánicos entre otros. Este trabajo consiste en el desarrollo de una herramienta, la cual proporcionará una traducción de un modelo gráfico diseñado por el usuario a lenguaje Modelica. La aplicación proporcionará una codificación del modelo que posibilitará la simulación para analizar y predecir el comportamiento de un sistema, identificando problemas o puntos de optimización en el diseño del modelo además de facilitar la comprensión de estudiantes y profesionales. El diseño del modelo gráfico y la interfaz de usuario se desarrollarán mediante tecnologías de programación web modernas. En nuestra aplicación usaremos el dominio eléctrico, ofreciendo una serie de componentes analógicos, distribuidos sobre una paleta, que podrán seleccionarse e interrelacionarse para construir un modelo completo mediante una interfaz gráfica con objetos conectables. Los componentes podrán ser parametrizados modificando sus propiedades, además, este modelo tendrá que superar una serie de comprobaciones para verificar su corrección. Una vez comprobadas estas reglas, el modelo podrá describirse como un modelo matemático o modelo atómico, o bien, como un modelo de objetos o modelo compuesto en lenguaje Modelica, generando todo el código necesario con el que podremos trabajar desde cualquier editor de Modelica realizando las simulaciones pertinentes. Hemos de distinguir entre Modelica, el lenguaje de modelado en sí, y los entornos de trabajo donde llevaremos a cabo las simulaciones. Entre estos entornos destacaremos OpenModelica, herramienta de código abierto, muy extendida, capaz de asignar la causalidad computacional y la ordenación del modelo, esto permitirá la traducción de Modelica a un sistema de ecuaciones. La solución implementada abarca el uso de la plataforma .NET persistiendo los modelos y la información necesaria en bases de datos SQL server. Usaremos ASP.NET y JavaScript como lenguajes en el diseño de la interfaz de usuario y dotaremos de una capa de abstracción en C# para la lógica de traducción de un modelo gráfico a lenguaje Modelica. La aplicación se ha desarrollado usando metodologías ágiles, realizando un desarrollo iterativo incremental. Los resultados obtenidos nos permiten constatar cómo funciona cada componente dentro del sistema, además de dar una visión de cómo trabajan los entornos en Modelica al traducir modelos compuestos a modelos atómicos. |
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