Altair Twin Activate

製品紹介

概要

Altair Twin Activateは、複数の工学分野にわたる動的システムのモデリングとシミュレーションを行うためのソフトウェアです。

ブロックダイアグラム

Altair Twin Activateでは、システムの各コンポーネントをブロックとして表現し、それらを線で接続することによってシステム全体を視覚的に構築します。これにより、システムの構造やデータの流れが一目でわかるようになります。ブロック図モデリングは、機械、電気、油圧、熱、制御など、さまざまな工学分野のコンポーネントを統合できます。これにより、複雑なシステムの全体を一つのモデルでシミュレーションできます

  • DCモータ－の制御システム
    DCモータ－の制御システム
  • 車両ドアのラッチシステム
    車両ドアのラッチシステム
  • ソレノイドバルブ開閉システム
    ソレノイドバルブ開閉システム

多機能ライブラリ

Altair Twin Activateのライブラリは、多機能で高度なシステムモデリングを支える重要な要素です。このライブラリは、さまざまな工学分野のコンポーネントを網羅しており、ユーザーが複雑なシステムを迅速かつ効率的に設計・シミュレーションできるように設計されています。

Altair Twin Activateがサポートする機能

  • シグナルベースモデル（Simulinkタイプ）

  • 物理コンポーネントモデル（Modelicaタイプ）
  • SPICE回路モデル
  • Functional Mock-Up Interface（FMI）のサポート
  • Arduino基板に対応

     

HyperWorks製品との連携機能

Altair Twin ActivateとHyperWorks製品との連携機能は、システムシミュレーションと詳細な解析をシームレスに統合することで、設計から最適化までのエンジニアリングプロセスを劇的に向上させます。この強力な連携により、複数の工学分野にわたる複雑なシステム設計が可能になります。

機構解析との連携

Altair MotionSolveと連携することで、メカニカルシステムの動的挙動を詳細にシミュレートできます。これにより、システム全体のダイナミクスを考慮した制御設計や最適化が可能になります。

機構解析との連携

電磁場解析との連携

Altair Fluxと連携することで、電磁気的なコンポーネントの性能解析と最適化を行い、モーターやセンサーなどの電気的な要素を含むシステムの統合シミュレーションが可能になります。

電磁場解析との連携

パワーエレクトロニクスのシミュレーション

Altair PSIMとの連携により、電力変換器やモータードライブのシミュレーションを実行し、これらがシステム全体に与える影響を評価できます。

パワーエレクトロニクスのシミュレーション

設計探索ソフトとの連携

Altair HyperStudyとの連携により、 HyperStudyの豊富な実験計画法（DOE）機能および高度な最適化アルゴリズムを用いて、製品の性能と効率を最大化するための設計スペース探索が可能です。
設計探索ソフトとの連携

モデルベース開発

モデルベース開発（MBD：Model-Based Development）は、製品開発のプロセスにおいて、システムのモデルを中心に据えて設計、シミュレーション、検証、そして最適化を行うアプローチです。この手法は、特に複雑なシステムや製品開発において、設計の効率と品質を向上させるために広く採用されています。
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モデルベース開発（MBD）における概念設計と詳細設計は、製品開発の初期段階から実装に至るまで、設計プロセスを効率的に管理するための重要なステップです。Altairの製品群は、このMBDプロセスを大幅に強化し、設計のあらゆる段階でシームレスな連携を提供します。

romAI

romAI（Reduced-Order Model AI）は、複雑な物理システムの挙動を効率的にシミュレーションするために、AIを活用した低次元モデル（Reduced-Order Models, ROMs）を生成する技術です。従来の高精度モデルに比べて計算コストを大幅に削減しつつ、同等の精度を保つことができるため、開発のスピードアップとコスト削減が期待できます。

romAIの特徴

romAIは、AIモデルに時間微分、積分の概念を取り入れた独自のモデルにより動的な現象を再現します。従来のRNNに代表される時系列予測モデルの場合、動的システムのインプットとアウトプットの関係を学習していました。RNNの欠点として、一般的に多くの学習データが必要な点が挙げられます。また、予測結果について、学習データの範囲外（外挿が必要な場合）は予測精度に課題がありました。一方、romAIは動的システムの微分方程式の形を予測しますので、RNNに比べ少ない学習データで高い予測精度を実現しています。また、romAIはAltair Twin Activateで利用可能ですが、FMIをサポートする様々なプラットホームでも利用可能です。


特徴
  • 計算コストの大幅削減
  • 動的システムの微分方程式の形を予測
  • 比較的少ない学習データで予測モデル構築可能
  • 学習データ外（外挿）でも優れた予測精度
  • Functional Mock-Up Interface（FMI）をサポート

romAIの適用分野

romAIは、航空宇宙、自動車、ロボット、土木、エネルギーなどの様々な分野で活用可能であり、各分野における特有の課題に対応するためにカスタマイズ可能です。近年、製品開発の効率化を目指して、モデルベース開発（MBD）の考え方が各分野に浸透しています。romAIの最大の特徴は、動的システムの微分方程式の形を製AI技術で予測することで、高速かつ高精度に解くことです。MBDでは様々なコンポーネントを組み合わせてモデルを構築します。計算コストの大きいコンポーネントをromAIに置き換えることで、シミュレーションの試行回数を増やすことが可能です。
 

※Altair MODEL BASED DEVELOPMENT製品紹介資料より抜粋
※Altair MODEL BASED DEVELOPMENT製品紹介資料より抜粋

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