Modellierung und Simulation hybrider Systeme mit Smile

Zusammenfassung.

Es wird eine werkzeugunterstützte Entwicklungsmethodik vorgestellt, die der Erstellung von Berechnungsmodellen für die Simulation hybrider physikalisch-technischer Systeme dient. Dafür werden verschiedene Modellbeschreibungstechniken dargestellt und klassifiziert, die anschließend in einen falltypischen Entwicklungsprozeß eingebettet werden, der auf hybriden Erweiterungen von UML und Z basiert. Die Simulationsumgebung Smile (http://buran.fb10.tu-berlin.de/Energietechnik/EVT\_KT/smile/) ermöglicht schließlich die generische Erzeugung eines ausführbaren Simulators. Architektur und Kernkomponenten dieses Systems, wie beispielsweise Lösungsverfahren und Experimentshell, werden eingehender diskutiert. Ein Anwendungsbeispiel illustriert den beschriebenen Entwicklungsprozeß.

Abstract.

A tool-based method is proposed for the development of hybrid simulation models for physical or technical systems. Different model description techniques are reviewed, classified, and then embedded into a complete, formal development process. Hybrid extensions of UML and Z play a central role in this process. The simulation environment Smile (http://buran.fb10.tu-berlin.de/Energietechnik/EVT\_KT/smile/) is used for the generic construction of an executable simulator. The architecture and important components of this system like numerical solvers or the experiment shell are discussed in more detail. Finally, the application to an exemplary model illustrates the development process described.