OpenModelica

OpenModelica es un entorno de código abierto para modelado, simulación, optimización y análisis de sistemas complejos multic dominio utilizando el lenguaje Modelica. Es desarrollado y mantenido por el Consorcio Open Source Modelica (OSMC) y una comunidad global. El entorno soporta el ciclo completo de trabajo: desde la edición gráfica o textual de modelos, su compilación, simulación, hasta el análisis y visualización de resultados.

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• Compilador Modelica (OMC). El compilador central de OpenModelica transforma código Modelica en código C equivalente, que luego es compilado a un ejecutable para simulación. Realiza análisis semántico, aplanamiento de modelos jerárquicos, indexado de ecuaciones y generación de código numéricamente eficiente. Su arquitectura modular permite su integración en otras herramientas.
• Entorno de Desarrollo Gráfico (OMEdit). Interfaz gráfica de usuario para la creación, edición y conexión de componentes Modelica mediante diagramas. Incluye un navegador de bibliotecas, un visor de iconos y diagramas, y herramientas para parametrización. Facilita la construcción de modelos mediante arrastrar y soltar.
• Shell Interactivo (OMShell). Consola de comandos que permite la interacción directa con el compilador OMC. Desde aquí se pueden cargar bibliotecas, traducir modelos, ejecutar simulaciones y obtener resultados mediante una línea de comandos. Es util para automatización y depuración.
• Interfaz para Python (OMPython). Permite acceder a las funcionalidades del compilador OMC desde scripts de Python. Los usuarios pueden cargar modelos, cambiar parámetros, ejecutar simulaciones y recuperar datos directamente en un entorno Python, integrando modelado con análisis de datos y machine learning.
• Herramienta de Optimización (OMOptim). Aplicación dedicada a la optimización de parámetros y diseño de experimentos para modelos Modelica. Permite definir funciones objetivo, restricciones y algoritmos de optimización (como algoritmos genéticos) para ajustar modelos a datos o mejorar el rendimiento de un sistema.
• Cuaderno de Documentación (OMNotebook). Aplicación de documentos estructurados que combina texto explicativo, ecuaciones, gráficos de simulación y código Modelica ejecutable en un solo documento. Es util para crear material educativo, informes técnicos y documentación de modelos viva.
• Depurador y Profiler. Conjunto de herramientas para analizar el comportamiento de la simulación. El depurador permite inspeccionar variables, ecuaciones y eventos durante la ejecución. El profiler identifica secciones del código que consumen más tiempo de cálculo, ayudando a optimizar el modelo.
• Generación de Código de Tiempo Real. Funcionalidad para generar código C optimizado para plataformas de hardware en tiempo real a partir de modelos Modelica. Esto es crucial para la implementación de Controladores Rapidos de Prototipado (RCP) y Sistemas de Pruebas Hardware-in-the-Loop (HIL).
• Soporte para FMI (FMU). Implementación del estándar Functional Mock-up Interface para la exportación e importación de modelos como Unidades Mock-up Funcionales (FMU). Permite la co-simulación y el intercambio de modelos entre diferentes herramientas de simulación de manera estandarizada.
• Herramientas de Análisis de Sensibilidad e Incertidumbre. Métodos para estudiar cómo la variación en los parámetros de entrada de un modelo afecta a las salidas. Incluye algoritmos para análisis de sensibilidad local y global, y propagación de incertidumbre, esencial para la calibración y validación robusta de modelos.
• Integración con Eclipse (MDT). Plugin para el entorno de desarrollo Eclipse que proporciona funciones avanzadas de edición para código Modelica, como resaltado de sintaxis, autocompletado, navegación y vistas de la estructura del modelo. Dirigido a desarrolladores que trabajan con modelos textuales complejos.
• Visualización 3D de Sistemas Mecánicos. Motor de renderizado basado en ModelicaML y estándares como COLLADA para la visualización animada en tres dimensiones de sistemas multicuerpo y mecanismos. Muestra la cinemática y dinámica del sistema durante o después de la simulación.

El desarrollo de OpenModelica comenzó en 1997 en la Universidad de Linköping (Suecia) bajo la dirección del Profesor Peter Fritzson. La motivación inicial fue crear una implementación de referencia de código abierto para el lenguaje Modelica. El Consorcio Open Source Modelica (OSMC) se formó en 2008 para gestionar el desarrollo a largo plazo. El núcleo del compilador (OMC) está escrito principalmente en C y C++, mientras que las herramientas de interfaz gráfica utilizan Qt y C++. El entorno también incorpora componentes escritos en MetaModelica (una extensión de Modelica) y Java.

Alternativas a OpenModelica:

OMNeT++

OMNeT++ es un entorno de simulación de propósito general, con arquitectura modular y basado en componentes.

Precio: Gratis   Tamaño: 1120 MB   Versión: 6.3.0   SO: Windows, Linux, MacOS

NumPy

NumPy es una biblioteca fundamental para la computación científica en Python.

Precio: Gratis   Tamaño: 12.1 MB   Versión: 2.3.1   SO: Windows, Linux, MacOS

PTC Mathcad

PTC Mathcad es un software de cálculo técnico que combina capacidades matemáticas con herramientas de documentación.

Precio: Gratis   Tamaño: 31.75 MB   Versión: 10.0.1.0   SO: Windows