2.1　Modelica概述

2.1　Modelica概述

Modelica作为面向对象编程的规范化数学建模语言，适用于结构复杂且性能要求高的仿真计算应用，特别是适合建立与时间相关的复杂系统数学行为模型，实现对动态系统的仿真分析。

Modelica的4个主要特征包括：

（1）Modelica建模主要基于方程而不是赋值语句。基于方程的建模不需要事先规定数据流向，因此，Modelica能够实现非因果建模（图2-1），这提高了Modelica模型的重用性，并使得Modelica十分适用于系统中有多数据流的场景。

（2）Modelica具有多领域建模能力。电气、机械、热力学、液压、生物和控制等不同学科领域的物理对象，都能通过Modelica建模成为模型组件，并且组件间可互相连接，如图2-2所示。

（3）Modelica是面向对象的语言，Modelica类的概念对通常的类、泛型（C++中称为模板）和子类型进行统一化处理，大大加强了Modelica组件的重用性，并且易于实现模型的调整和改进。

（4）Modelica有很强的组件化建模能力，提供了创建和连接组件的语义框架，如图2-3所示，特别适合复杂物理系统和某些软件系统的架构建模。

图2-1　Modelica非因果建模

图2-2　Modelica多领域建模案例

图2-3　Modelica组件建模能力

Modelica的上述特征使得它功能强大且简单易用，以下将详细介绍Modelica系统建模与仿真基础知识。