シミュレーションの実行
シミュレーションを実行するには、まずモデルに対するシミュレーションの時間と、ソルバ、シミュレーションエンジン、3-D 可視化領域の設定値を入力する必要があります。[インスペクタ] タブ、または [プロジェクト] タブの [モデル設定] から、すべてのモデルタイプの設定値を指定できます。
[モデル設定] は、次のものを含んでいます。
注意: マルチボディおよび可視化の設定は、マルチボディモデルでのみ表示されます。
シミュレーション手続きの各ステージについての詳細は、MapleSim User's Guide の 第 4 章 モデルのシミュレーションと可視化 をご覧ください。DAE ソルバと許容誤差についての詳細は、Maple ヘルプシステムの dsolve, numeric をご覧ください。
シミュレーションの実行
1.
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ナビゲーションツールバーで、[メイン] をクリックしてモデルの最上位レベルに移動してください。
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2.
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モデルワークスペースの右にある [設定] タブより、モデルのためのシミュレーション値を指定してください。
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ソルバ
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パラメータ
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デフォルト
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説明
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10 秒
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シミュレーションの終了時間。浮動小数点値を含む任意の正の値を指定できます。
注意: シミュレーションでは必ず開始時間が 0 となります。
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solver
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ck45 (semi-stiff)
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シミュレーション時に使用する DAE ソルバ。
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ck45 (semi-stiff):semi-stiff DAE ソルバ (ck45 方式) を使用します。
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rkf45 (non-stiff):non-stiff DAE ソルバ (rkf45 方式) を使用します。
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rosenbrock (stiff):stiff DAE ソルバ (Rosenbrock 方式) を使用します。
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モデルが複雑な場合は、stiff DAE ソルバを使用するとシミュレーションに必要な時間を短縮できる場合があります。
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adaptive
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true
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シミュレーション実行時のサンプリング周期を決定するときに、適応型 (adaptive) ソルバを用いるか固定 (fixed-step) ソルバを用いるかを指定します。
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true: 適応型ソルバを使用します。ソルバが、サンプリング周期をシミュレーション中変化させます。
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false:固定ステップのソルバを使用します。シミュレーション時間全体に渡って一様に固定のサンプリング周期を用います。ステップは [ステップサイズ(step size)] フィールドの値で指定できます。
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モデルの状態変化が早い場合、固定ステップのソルバを使用するとシミュレーションに必要な時間を短縮できる場合があります。
注意:固定ステップのソルバを使用した場合、より少ないデータのサンプル点数でシミュレーション結果が表現される場合があります。より詳細なシミュレーション結果を得るためには、適応型ソルバを用いてシミュレーションを実行してください。
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step size
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0.0010
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固定ステップのソルバによるシミュレーションに用いるサンプリング周期のステップ。このオプションには、[adaptive ソルバ(adaptive)] フィールドに false が設定されている場合に浮動小数点数を指定できます。
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適応型ソルバによるシミュレーションで、積分を正しく実行するための絶対許容誤差の上限。このオプションには、[adaptive ソルバ (adaptive)] フィールドに true が設定されている場合に浮動小数値を指定できます。
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適応型ソルバによるシミュレーションで、積分を正しく実行するための相対許容誤差の上限。このオプションには、[adaptive ソルバ(adaptive)] フィールドに true が設定されている場合に浮動小数値を指定できます。
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plot points
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200
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シミュレーショングラフにプロットする最小の点数。データ点は、シミュレーションの継続時間の値に従ってグラフ上に均等に配分されます。正の整数を指定できます。
注意:このオプションで指定する点数は、表示目的のみに使用されます。シミュレーション中に実際に使用された点数はシミュレーショングラフに表示される点数と異なる場合があります。
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compiler
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false
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シミュレーション中にネイティブの C コンパイラを使用するかどうかを指定します。このオプションを true に設定している場合、シミュレーションエンジンが生成する Maple のプロシージャは C コードに変換され、このコードは外部の C コンパイラでコンパイルされます。
モデルが複雑な場合は、このオプションを true に設定するとシミュレーションに必要な時間を短縮できる場合があります。
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engine
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Mark II
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システムの簡略化、初期化、シミュレーションに使用する定式化方式(エンジン)を指定します。
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Mark I: MapleSim 4 とそれ以前で使用されていた初代のエンジン。
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Mark II: 新型のエンジン。通常は定式化とシミュレーションの時間を短縮します。MapleSim 4.5 からは、Maplesoft 推奨のエンジンとなっています。
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マルチボディ
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マルチボディ機械コンポーネントを含むモデルでは、次の設定値を指定できます。
パラメータ
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デフォルト
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説明
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重力方向。
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9.81
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地球表面の重力加速度。デフォルトの単位は 。
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3-D animation
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true
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シミュレーション実行後に 3-D アニメーションを生成するかを指定します。このオプションが false に設定されていると、3-D アニメーションは生成されません。
モデルが複雑で、かつアニメーションを実行する予定がない場合は、このオプションを false にすればシミュレーションの実行時間が短縮できます。
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3-D playback time
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-
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3-D アニメーションの、1x のスピードでの再生時間を指定します。この値は、シミュレーショングラフで表示するシミュレーションの長さを指定する 値とは異なります。3-D animation の値が true に設定されているとき、このオプションを正の浮動小数点で指定することができます。
このオプションを使うと、アニメーションの再生スピードを速くしたり遅くしたりできます。例えば、 の値が 0.5 秒に設定されているとき 3-D playback time の値を 10 秒にすると、アニメーション再生を遅くすることができ、0.5 秒分のアニメーションが実時間 10 秒をかけて再生されます。値が指定されていないときは、3-D playback time の値は の値と同じものと見なされるので、10 秒のシミュレーションのアニメーションは実時間で 10 秒間をかけて再生されます。
動画で表現されるフレームの数は、[プロット点数(plot points)] フィールドに指定されている値、および [3-D playback time] の値と [3-D sampling rate] の値の積によって決まります。
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3-D sampling rate
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30
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3-D 動画再生に含まれる秒単位のフレーム数。この値を大きくすると、動画でフレーム間の移行をスムーズにできます。このオプションには、[3-D animation] フィールドが true に設定されている場合に正の整数を指定できます。
動画で表現されるフレームの数は、[プロット点数(plot points)] フィールドに指定されている値、および [3-D playback time] の値と [3-D sampling rate] の値の積によって決まります。
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3-D 可視化
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マルチボディ機械コンポーネントを含むモデルでは、次の 3-D 可視化設定値を指定できます。
パラメータ
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デフォルト
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説明
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オンにすると、コンポーネントは 3-D 空間内の最寄の並進スナップデルタ値に移動します。
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Translation snap delta
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1.0
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並進スナップデルタの間隔を指定します。
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off
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オンにすると、コンポーネントは 3-D 空間内の最寄の回転スナップデルタ値に移動します。
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Rotation snap delta
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回転スナップデルタの間隔を指定します。
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Grid Extent
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10
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遠近表示用のグリッド間隔の範囲を指定します。
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Grid Spacing
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1.0
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グリッド間隔を指定します。
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Base Radius
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0.05
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3-D アニメーション表示のため、3-D ワークスペース内の暗黙の幾何図形の球すべての半径を指定します。
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Enable view change animations
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on
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オンにすると、3-D モデルワークスペースにおいて 3-D の直交表示から遠近表示への推移を滑らかなアニメーションとして表示します。
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3.
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メインツールバーのシミュレーションボタン () をクリックします。MapleSim エンジンが数学モデルを生成し、モデルワークスペースの下にある コンソール ペインにその状態が表示されます。シミュレーションが終了すると、指定した各数値のグラフが別ウィンドウに表示されます。消去ボタン () をクリックすると、次のシミュレーションを実行する前に コンソール ペインの進捗メッセージを一括消去できます。コンソール ペインのテキストをハイライトし、メインツールバーのコピーボタン () をクリックすれば、進捗メッセージをクリップボードにコピーし、他のドキュメントにそのテキストを貼り付けることもできます。
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注意: シミュレーションが終了する前に中止したい場合は、メインツールバーの中止ボタン () をクリックしてください。
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