Simulation et visualisation scientifique | |
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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:
- l'automatique
- les filtres analogiques et numériques
- l'identification des paramètres de modèles et la validation de modèles
- la robotique
- les statistiques
- la physique
- la démographie
- la finance.
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.
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 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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