ЦИТМ Экспонента

🚀 EngeeDSP: анализируем нестационарные сигналы: от динамического спектра к спектрограмме Когда спектр сигнала меняется во времени (например, в ЛЧМ-сигналах), классическое БПФ за весь интервал наблюдения даёт лишь усреднённую картину и не позволяет увидеть эволюцию частотного состава. Решение — использовать STFT (Short-Time Fourier Transform). В новом проекте сообщества подробно разобрана реализация STFT в Engee с помощью блоков библиотеки EngeeDSP и инструментов интерактивной визуализации. Структура модели и ключевые параметры: 1⃣ Генерация комплексного ЛЧМ-сигнала: подсистема Complex_LFM формирует сигнал с линейно возрастающей частотой. 2⃣ Фильтрация: спроектированный в интерактивном «Редакторе цифровых фильтров» ФНЧ ограничивает полосу сигнала. 3⃣ Подготовка кадров: блок Buffer накапливает отсчёты в векторы длиной 1024 элемента. 4⃣ Оконная обработка: к каждому вектору применяется окно Хэмминга для подавления боковых лепестков. 5⃣ БПФ и постобработка: • Вычисляется БПФ (блок FFT) длиной 1024, • Выделяется первая половина спектра (положительные частоты), • Вычисляется модуль комплексного вектора в dBm и кадр записывается в переменную. Два подхода к визуализации: ➡ В динамике во время симуляции: модель настроена так, что 1 секунда расчёта соответствует 1 секунде реального времени. Это позволяет, открыв окно «Визуализация сигналов», наблюдать в реальном времени: 🔹Осциллограммы комплексного сигнала (I/Q компоненты). 🔹Промежуточные «кадры» спектра на выходе пользовательской цепи обработки (тип отображения «Кадр во временной области»). 🔹Изменение спектра ЛЧМ-сигнала до и после фильтра с помощью встроенного анализатора спектра (отображение «Сигналы в частотной области»). ➡ Программное построение спектрограммы: после симуляции все накопленные кадры спектра собираются скриптом в матрицу размером [512 x N], где N — число кадров. Далее строится трёхмерная поверхность (частотно-временная спектрограмма) с помощью функции surface. Что это даёт? Проект демонстрирует, как комбинация готовых блоков EngeeDSP, интерактивных инструментов проектирования фильтров и гибкости расчётной среды Engee превращает сложную задачу анализа нестационарных сигналов в эффективное и наглядное исследование. 🔗 Описание, скрипт и саму модель для воспроизведения можно найти здесь: EngeeDSP: спектрограмма комплексного сигнала 🎓 Школа моделирования уже стартовала! 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов

Экспонента выступила на семинаре теоретического и экспериментального программирования имени В.А. Непомнящего, который проходил онлайн и очно в Институте систем информатики СО РАН. Тема доклада: 💼 «Формальные методы для верификации конечных автоматов в контексте модельно-ориентированного проектирования на российской платформе математических вычислений и динамического моделирования Engee» Мы рассказали о практическом подходе к интеграции формальной верификации в процесс модельно-ориентированного проектирования. Показали, как можно выполнять верификацию моделей конечных автоматов, разработанных в российской среде моделирования Engee. Представили решение для автоматической генерации кода на языке Promela, используемом в системе верификации Spin. Обсудили специфические аспекты и особенности данной трансформации, возникающие при конвертации графических моделей в формальное представление. Семинар прошёл успешно: участники активно задавали вопросы и отметили практическую пользу такого подхода. 🔗 видеозапись доклада 🔗 презентация доклада Будем рады обратной связи и обсуждению! 🎓 Школа моделирования уже стартовала! 👤 Конференция «Системное моделирование» 8.04

📘 Разбираем IEEE 2004-2025 — стандарт с практическими рекомендациями по HIL-тестированию Недавно добрались до зарубежного стандарта IEEE 2004-2025 “Recommended Practice for Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulation-Based Testing of Electric Power Apparatus and Controls”. Согласитесь, название многообещающее — кажется, что после прочтения собирать модели и тестировать устройства в режимах PHIL и HIL станет проще простого. К тому же документ внушительный — почти 150 страниц. Судя по описанию, работать над стандартом начали ещё в 2017 году, и вот наконец появилась первая официальная версия. В этом посте хотим поделиться коротким (но всё-таки лонгридом 🙂) обзором. Прежде всего, IEEE 2004-2025 представляет собой набор практико-ориентированных рекомендаций, систематизирующих мировой опыт инженеров, моделирующих на ПАК РВ: 🔘Введены ключевые понятия: моделирование в реальном времени, EMT симуляция, гибридная phasor-EMT симуляция, шаг расчета; 🔘Даны практические рекомендации по настройке моделей: когда и как распараллеливать модель ЭЭС, как выбрать размер шага расчета под конкретную задачу; 🔘Приведены советы и типовые схемы для организации PHIL- и HIL-испытаний терминалов релейной защиты, САУ инверторов и другого оборудования на ПАК РВ; 🔘Рассмотрены различные интерфейсы ПАК РВ, их влияние на результаты испытаний; 🔘В приложениях приведены примеры тестирования РЗА, со схемами подключения и осциллограммами опытов. Отдельно стоит остановится на терминологии. Авторы стандарта вводят понятия: SOI (System of Interest) — реальная техническая система, которую условно можно разделить на: HOI (Hardware of Interest) — физическое устройство, которое тестируется; MOI (Model of Interest) — часть системы (SOI), реализованная в модели на ПАК РВ. CHIL-тестирование (Controller HIL) — взаимодействие HOI и MOI на уровне сигналов, без сохранения силовой связи. PHIL-тестирование (Power HIL) — взаимодействие HOI и MOI с сохранением естественной (силовой) связи, существующей в реальной системе. Мы всегда концептуально делили испытания на HIL и PHIL. А вот CHIL — термин относительно новый. И хотя аббревиатура звучит расслабленно, назвать HIL-тестирование «чилловым» занятием язык не поворачивается 😅 Несмотря на внушительный объём стандарта, сложность рассматриваемых тем и его выраженный практический уклон, документ получился действительно полезным. По крайней мере, он даёт целостное представление о HIL-тестировании и позволяет собрать ключевые подходы и рекомендации в одном месте. Отдельно стоит отметить, что в тексте ни разу не упоминаются конкретные вендоры ПАК РВ или моделирующего ПО — стандарт остаётся максимально нейтральным и сосредоточен именно на методологии испытаний. 🤔 Как думаете, нужен ли в России аналогичный документ, который бы систематизировал подходы к HIL/PHIL-тестированию?

😎 Демо-проект в Сообществе Engee: Бесщёточная система возбуждения синхронного генератора В проекте рассматривается генератор Т-6-2У3, обмотка возбуждения которого питается от вспомогательного синхронного генератора — возбудителя. Возбудитель смоделирован с помощью физических блоков. Это позволяет детально исследовать систему из двух электрических машин, их электромагнитное и механическое взаимодействие. Принцип работы бесщёточной системы возбуждения заключается в использовании возбудителя — вспомогательного синхронного генератора, установленного на том же валу, что и основной генератор. Возбудитель вырабатывает переменный ток, который после диодного выпрямителя подаётся непосредственно на обмотку возбуждения ротора основного генератора. Так как возбудитель вращается вместе с генератором, отпадает необходимость в использовании щёток и контактных колец, которые применяются в некоторых типах систем возбуждения. 🤨 Где применять проект? Проект полезен тем, кто исследует: 🔘повреждения в цепи возбуждения 🔘внутренние электромагнитные процессы 🔘влияние высших гармоник от выпрямителя 🔘динамику и задержки в контуре регулирования 🔘механические переходные процессы в возбудителе

Школа системного моделирования уже стартовала! Материалы первого модуля опубликованы, можно подключаться и включаться в работу. Регистрацию пока не закрываем, так что вы ещё успеваете присоединиться к потоку. Сейчас доступен: Модуль 1. Основы работы в среде Engee и базовое моделирование. 👉 Школа — это последовательная программа по системному моделированию: от базовых принципов до прикладных задач. Работаем в Engee, разбираем реальные инженерные кейсы, даём практику и обратную связь на семинарах. Следующий модуль опубликуем уже завтра, самое время подключиться к потоку и идти дальше вместе со всеми. 🔗 Регистрация

🔧 Тестирование кода в Engee без ручной рутины Тестирование ПО-в-контуре (SIL) – важный элемент рабочего процесса кодогенерации. Ведь нам необходимо проверить, что модель и код считаются одинаково. Обычный процесс SIL-тестирования выглядит так: включили настройку создания проверочной Си-функции, сгенерировали код, запустили скрипт, вставили Си-функцию, запустили симуляцию, сравнили результаты. Это занимает время. А если моделей много, то легко запутаться что с чем сравнивать, что уже сделано, а что еще надо проверить. Надо как-то избавится от этой головной боли. В идеале хочется нажать кнопку и пойти пить кофе, а тестирование выполнится само собой. Что будем использовать Слышим тестирование - применяем библиотеку Test.jl. А что тестируем? Надо проверить сразу несколько вещей: 1⃣ Код вообще генерируется? 2⃣ Создается ли проверочная Си-функция? 3⃣ Эквивалентность работы модели и кода Чтобы не рушить тестовую обвязку модели будем делать ее копию. И это тоже предмет тестирования. Для работы с моделями будем использовать программное управление моделями. Как это работает? Используя Test.jl, создадим наборы тестов, которые будут выполнять наше тестирование поэтапно: @testset verbose = true "SIL" begin @testset "Code Generation" begin @test SILAutomation.buildCUT(CUT)==true @test isfile(CUT*"_verification.engee") end SILAutomation.buildCUT(CUT) SILAutomation.buildSILHarness(SIL_Harness,CUT, MIL_Harness) @testset "SIL Equality" begin (MR,SR) = SILAutomation.runSims(MIL_Harness,SIL_Harness) (sync,equal) = SILAutomation.compare_signals(MR["filtered"],SR["C Function.1"]) @test sync==true @test equal==true end end А все манипуляции с моделями спрячем в отдельный модуль SILAutomation. ⚠ ВАЖНО - Как правильно сравнить сигналы Нельзя просто сравнить два сигнала численно и сказать, что они равны. Надо проверить, что они синхронизированы по времени, а значения не различаются больше чем на ошибку. Написали такую функцию: function compare_signals(sig_one,sig_two) Ds = collect(sig_one); Rs = collect(sig_two); Cmp = isapprox.(Ds, Rs) issynched = all(Cmp.time) issimilar = all(Cmp.value) return (issynched, issimilar) end Что мы получили в итоге В результате сделали утилиту, которая ✅ запускает и проверяет генерацию кода ✅ Собирает обвязку SIL ✅ Запускает симуляции тестов и корректно сравнивает результаты Теперь можно спокойно запускать тесты и идти пить кофе, а Engee все сделает за вас! 📎 Скачать себе все файлы утилиты можно тут 🎓 Школа моделирования уже стартовала! 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов

Для инженеров с железным характером мы подготовили сегодня по-настоящему «железный» пример. Как проверить алгоритм управления на реальном микроконтроллере, если сам двигатель существует только в виде математической модели? Ответ — полунатурное моделирование (HIL). Контекст задачи Разработана система автоматического регулирования тока для двигателя постоянного тока. Наша цель — перенести ПИ-регулятор на реальный микроконтроллер STM32F446 и, применяя технологию HIL, добиться идентичности результатов при имитационном и полунатурном моделированиях. Что сделали в Engee ✅ Имитационное моделирование: Сначала настроили регулятор на модульный оптимум исключительно в программной среде, получив ожидаемые графики переходного процесса с заданным сигналом амплитудой 0,5 В и периодом 2 с. ✅ Генерация кода: Из подсистемы ПИ-регулятора в Engee мы автоматически сгенерировали С-код. ✅ Работа с железом: Полученный код собрали и загрузили в микроконтроллер через VS Code с использованием PlatformIO. ✅ Сборка цепи: Связали аналоговые входы и выходы терминала КПМ РИТМ (модуль GP-LC-45) с выводами STM32F446. При этом ШИМ-выход микроконтроллера подключили к ЦАП через каскадный RC-фильтр нижних частот с частотой среза 7 кГц. ✅ HIL-симуляция: Физическая модель контура тока рассчитывалась в реальном времени на КПМ РИТМ, получая управляющие сигналы напрямую от аппаратного микроконтроллера. Результаты симуляции В то время как "чистое" имитационное моделирование показывало идеальную отработку, HIL позволило выявить иную картину. График тока показал увеличенное перерегулирование, а установившееся значение оказалось меньше заданного. В чем польза для инженера Подобные динамические и статические ошибки мгновенно сигнализируют о неэффективной настройке регулятора для работы с реальным "железом". Технология HIL позволила нам наглядно увидеть задержки и искажения, которые вносит электронная схема передачи аналоговых сигналов, еще до подключения реального привода. Теперь эти элементы цепи можно перенести в исходную модель Engee, чтобы скорректировать алгоритм. Полный проект и все материалы для самостоятельного воспроизведения сценария тестирования доступны в Сообществе Engee. С наступавшим 23 февраля, друзья! Пусть инженерный характер остается железным, решения точными, а воля — стальной даже в самых сложных задачах. 🎓 Школа моделирования уже стартовала! 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов

Интерактивное приложение-осциллограф: Фигуры Лиссажу Как инженеру проверить соотношение частот двух сигналов, если под рукой нет осциллографа? В 1855 году Жюль-Антуан Лиссажу для этого собирал сложные оптические установки с камертонами и зеркалами. Сегодня достаточно открыть браузер. Мы создали интерактивное приложение на фреймворке Genie, которое превращает ваш браузер в цифровой осциллограф. Два генератора, фазовращатель и параметрический дисплей — всё в одном окне без единого провода. Что сделано в Engee: 1⃣ Реализована параметрическая модель сигналов: x = sin(a·t + φ), y = sin(b·t), где a и b — частоты, φ — фазовый сдвиг. 2⃣ Построен реактивный интерфейс на Genie: три слайдера управляют частотами и фазой. 3⃣ Созданы интерактивные оси с автоматическим построением разных типов фигур, например: прямая, окружность, эллипс или сложная кривая. Результаты моделирования: ✅ При a = b, φ = 0 получается прямая линия под 45° — сигналы синфазны. ✅ При a = b, φ = π/2 получается идеальная окружность — сдвиг ровно четверть периода. ✅ При a = 1, b = 2, φ = 0 фигура превращается в "знак бесконечности" — частота b вдвое выше a. ✅ При a = 2, b = 3, φ = π/2 возникает трёхлепестковая кривая — классический узор Лиссажу. ✅ Обновление графика при движении слайдеров почти мгновенно, что создает эффект работы с реальным органом управления осциллографа. Практическая польза: 🔹 Замена дорогостоящему лабораторному оборудованию. Изучайте работу осциллографа удалённо и бесплатно. 🔹 Наглядное пособие для курсов по радиофизике, электротехнике и теории волн. 🔹 Инструмент для проверки гипотез: как изменится фигура, если частоты относятся как 3:4? Достаточно подвинуть слайдеры. 🔹 Основа для более сложных симуляций. Можно добавить амплитуды, шумы или нелинейности, дополнив скрипт на Julia. Вы можете запустить приложение и поэкспериментировать с параметрами. Попробуйте подобрать соотношение a:b = 5:4 — получится фигура, похожая на бант. Или выставьте φ = π и наблюдайте, как окружность превращается в линию с обратным наклоном. 📎 Исследуйте приложение в Сообществе Engee 🎓 Школа моделирования с 18.02 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов

Среда Engee включена в список программного обеспечения для трека 1D-моделирование Всероссийской олимпиады по математическому моделированию 2026 Теперь участники смогут использовать Engee для решения реальных инженерных задач и прокачки навыков моделирования на отечественном ПО. Наши пожелания конкурсантам: дерзайте, пробуйте разные подходы, учитесь на каждом шаге — каждая решённая задача приближает к новым вершинам мастерства! А чтобы старт был проще: 🔹проходите встроенные курсы Engee с сертификатами от разработчика 🔹изучайте большую библиотеку примеров и участвуйте в обсуждениях в сообществе Регистрация на олимпиаду закрывается 21 февраля, финал пройдёт очно в НИЯУ МИФИ с 22 по 25 марта. Все участники получат сертификаты и памятные подарки, а победители дипломы и ценные призы.

Моделирование гравитации и космической динамики в Engee Гравитация — это не просто цифра в учебнике, а сила, которая определяет движение всего во Вселенной. Как поведёт себя один и тот же объект на разных планетах? Что произойдет с Солнечной системой, если изменить массу Солнца? Engee позволяет наглядно исследовать эти вопросы. Мы создали два демо-проекта, которые показывают гравитацию в действии: 1⃣ В первом одинаковые частицы движутся под действием разного ускорения свободного падения: от 1.62 м/с² на Луне до 24.79 м/с² на Юпитере. 2⃣ Во втором проекте планеты взаимодействуют по закону Ньютона, а изменение массы Солнца влияет не только на орбиты, но и на температуру планет. Ключевой момент — оба проекта используют точные физические законы и численные методы интегрирования, что гарантирует достоверность расчётов. 👉 Что сделано в Engee 1⃣ Реализовали численное интегрирование движения частиц с разными гравитационными постоянными. 2⃣ Построили систему взаимодействующих тел с расчётом взаимных гравитационных сил. 3⃣ Добавили термодинамический модуль, связывающий массу Солнца, его светимость и температуру планет. 4⃣ Создали анимации, наглядно показывающие разницу в динамике движения тел и изменение условий в системе. 🔗 Полные проекты с кодом и анимациями доступны в Сообществе: 🔹Моделирование движения частиц 🔹Моделирование Солнечной системы Результаты моделирования: ✔ Частицы на Юпитере стремительно падают и энергично отскакивают, а на Луне — медленно парят. ✔ Увеличение массы Солнца всего в 10 раз приводит к разогреву Земли до +1600°C. ✔ Орбиты планет меняются при изменении параметров системы. ✔ Визуализация делает сложные физические законы интуитивно понятными. Практическая польза: – Наглядное изучение законов гравитации и небесной механики. – Проверка гипотез о влиянии параметров звёзд на планетарные системы. – Использование подобных скриптов в образовательных курсах по физике и астрономии. – Эти проекты могут стать основой для более сложных астрофизических симуляций. Вы можете загрузить проекты и изменить параметры — например, попробовать добавить новую планету или изменить гравитационную постоянную. 🎓  Школа моделирования с 18.02 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов

🙌 Практическая конференция «Системное моделирование в управлении жизненным циклом разработки сложных изделий» 8 апреля в Москве при поддержке Минпромторга РФ пройдёт конференция — разговор о том, как связать требования, архитектуру, модели, испытания и управленческие решения в единую систему. Будем обсуждать то, что остается за рамками презентаций: ✔ где системное моделирование дает эффект в НИОКР и постановке на производство ✔ как стандарты, внутренние регламенты и инженерные модели начинают работать вместе, а не конфликтовать ✔ почему без системного подхода цифровизация разработки часто не дает ожидаемого результата 👤 В конференции примут участие спикеры и эксперты из Минпромторга, ОАК, Росатома, а также предприятий ведущих промышленных концернов — люди, которые сегодня отвечают за методологию, инструменты и реальные сроки разработки. Это разговор о практике, которая уже сейчас определяет управляемость, повторяемость и качество сложных инженерных проектов. 📍 Москва | 8 апреля 👉 Регистрация

Друзья, Иногда лучше всего о платформе говорят не анонсы и релизы, а то, как её используют инженеры в своей повседневной творческой работе. Уважаемые коллеги из Научного инжинирингового центра Андрея Чепиги используют Engee как основную среду для проектирования приводов и систем управления и выложили ряд своих проектов в Сообщество Engee, сделав их доступными для всех участников и удобными для совместного обсуждения и развития. Сегодня хотим поделиться с Вами их проектами в области приводов, электромеханики и силовой электроники. Среди них: 🔹модель синхронного генератора с постоянными магнитами; 🔹модель синхронного реактивного электродвигателя; 🔹многофазные электродвигатели: теория и моделирование; 🔹модель трёхуровневого преобразователя 3L-NPC. Каждый проект включает не только сами модели, но и подробное видео с разбором теории и практики, что особенно удобно для изучения и обсуждения решений. Эти проекты хорошо показывают, как Engee становится общим языком для инженеров: модели читаемы, воспроизводимы и понятны коллегам с разной ролью — от расчетчиков и разработчиков алгоритмов до специалистов по системам управления. Такой формат упрощает совместную работу, передачу знаний и развитие инженерных решений. Хорошего вам просмотра ! 🎓  Школа моделирования с 18.02 🧑‍💻 Расписание бесплатных тренингов