Simulation et visualisation scientifique

SysQuake

   

Démonstration animée SysQuake est un logiciel novateur, puissant et ouvert destiné à la conception et à la simulation de systèmes dynamiques. Ce qui le distingue des programmes existants est son interactivité sans égale qui augmentera votre productivité.

Les quatre figures présentées ici montrent quatre façons différentes de représenter un système asservi. La théorie dit que le système est stabilisé par un régulateur numérique pour autant que les pôles en boucle fermée soient à l'intérieur du cercle unité, ou que le point -1 soit à gauche de la courbe de Nyquist dans le plan complexe. Les marges de robustesse donnent une mesure quantitative de l'éloignement de la limite de la stabilité. Quand vous faites glisser avec la souris l'un des pôles en boucle fermée (représentés par des croix dans la figure en haut à gauche), les paramètres d'un nouveau régulateur sont calculés et toutes les figures sont mises à jour pratiquement instantanément. Ceci aide à comprendre comment les quantités sont liées entre elles et à concevoir de meilleurs régulateurs extrêmement rapidement. L'animation montre les figures pour quelques positions des pôles; mais avec SysQuake, vous resentez beaucoup mieux comment le système répond à vos manipulations et pouvez observer, par exemple, comment la fréquence des oscillations de la réponse indicielle est liée à la position des pôles. Et bien sûr, vous pouvez entrer le modèle de votre propre système, que ce soit l'entraînement de la tête de lecture d'un lecteur de disque dur, les vérins qui positionnent les ailerons du prochain avion supersonique commercial ou le moteur électique que vous utilisez pour vos travaux pratiques.

SysQuake peut être utilisé dans de nombreux domaines, tels que:

La simulation de systèmes dynamiques profite pleinement de l'interactivité de SysQuake. Les paramètres ont souvent des effets à long terme difficiles à prédire à partir du modèle ou de quelques graphiques statiques de simulation. Avec SysQuake, leur manipulation révèle leur rôle et les compromis qui peuvent être obtenus.

Caractéristiques

Puissant
Avec son langage intégré qui comprend plus de 310 fonctions, opérateurs et commandes et qui peut facilement être étendu, SysQuake est utilisable dans de nombreux domaines. Ses fonctions graphiques comprennent celles spécifiques aux systèmes dynamiques (telles que les réponses indicielles et les réponses harmoniques) aussi bien que des commandes de plus bas niveau pour afficher n'importe quel type de données.
Rapide
Ce qui serait lent dans un scripte écrit dans un langage interprété de haut niveau a été implanté de façon performante en langage machine natif. L'interpréteur mathématique lui-même est très rapide.
Prêt à l'utilisation
SysQuake est fourni avec un riche ensemble d'applications dans des domaines variés, tels que la commande classique, la commande robuste et les filtres numériques.
Facile à utiliser
L'interface utilisateur graphique est très simple et intuitive. Une fonction d'annulation à plusieurs niveaux permet à l'utilisateur de faire des essais sans craindre de perdre les performances obtenues précédemment.
Facile à étendre
SysQuake est basé sur LME, un interpréteur spécialisé dans le calcul numérique. Seul le code requis pour afficher les figures et traiter les manipulations de l'utilisateur est nécessaire. La gestion des figures, le zoom, la sauvegarde et la lecture des données dans des fichiers, la fonction d'annulation et de nombreuses autres fonctions sont prises en charge par SysQuake. Cela permet d'avoir des scripts de petite taille, rapides à développer et facile à maintenir. L'accès aux fichiers rend possible l'échange de données avec d'autres applications. Les programmes livrés avec SysQuake sont lisibles avec n'importe quel éditeur de texte; ils peuvent être étudiés pour vous aider à apprendre comment programmer SysQuake, adaptés à vos besoins ou réutilisés dans vos propres programmes.
Facile à faire communiquer avec d'autres programmes
SysQuake utilise des fichiers texte pour ses programmes et ses données. Vous pouvez les créer avec n'importe quel éditeur de texte et échanger des données avec d'autres applications. Les figures peuvent être copiées dans d'autres logiciels ou enregistrées comme fichiers EPS de grande qualité.
Ligne de commande
SysQuake possède aussi une interface par ligne de commande qui vous donne accès à LME (cf. figure ci-dessous). Vous pouvez l'utiliser comme une puissante calculatrice pour évaluer des expressions ou comme une aide au débogage de vos propres programmes interactifs.

Ligne de commande

Systèmes d'exploitation requis

Pour l'instant, SysQuake fonctionne sur les ordinateurs Macintosh PowerPC et Windows 95, 98 et NT 4. Il a été compilé pour d'autres systèmes d'exploitation (tels que Linux), mais aucune date de sortie n'a encore été fixée.

SysQuake LE

SysQuake LE est une version gratuite de SysQuake.

SysQuake est la version professionnelle, avec les possibilités supplémentaires suivantes:

Accès bas-niveau aux fichiers
Les fonctions telles que fopen, fclose, etc. peuvent être utilisées dans les programmes pour SysQuake. Cela facilite l'intégration de SysQuake avec d'autres logiciels.
Fichiers d'extensions
Les extensions ajoutent de nouvelles commandes au langage de SysQuake. Parmi celles fournies avec SysQuake, citons LMELapack, qui ajoute des fonctions d'algèbre linéaire de qualité élevée telles que null pour obtenir la base de l'espace nul d'un ensemble de vecteurs ou logm pour calculer le logarithme d'une matrice carrée. SysQuake accepte aussi les extensions que vous avez dévelopées vous-même en C, par exemple pour avoir une connexion directe à des cartes d'acquisition.
Sortie EPS
SysQuake peut enregistrer les figures directement sous forme de fichiers EPS (Encapsulated PostScript), prêts à être importés dans vos publications scientifiques.
Manuel utilisateur imprimé
En plus de la documentation fournie sous forme de fichiers HTML, SysQuake est livré avec un manuel imprimé de plus de 360 pages (en anglais).
Support technique

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