Das Lego-Prinzip
Modelica ist eine objektorientierte Modellierungssprache. Komplexe Modelle werden aus vorgefertigten Teilmodellen zusammengefügt und mittels Flüssen verdrahtet. Jeder Fluss enthält einen Mengenstrom sowie das zugehörige Potential.
Modellieren mit Modelica
Modelica eignet sich zur Simulation komplexer Modelle aus den Bereichen Mechanik, Elektrotechnik und Elektronik, Thermodynamik, Hydraulik sowie Pneumatik, Regelungs- und Prozesstechnik. Die Sprachdefinition als auch die Modelica-Standardbibliothek sind frei verfügbar und werden von der Modelica Association (Modelica.org) weiterentwickelt und gefördert.
Kommerzielle Front Ends wie AMESim von Imagine SA, Dymola von Dassault Systèmes, Wolfram SystemModeler von Wolfram Research, SimulationX von ESI ITI GmbH, MapleSim von Maplesoft und Modelon von Modelon AB sind leistungsfähig, aber zum Teil recht teuer. Für Einsteiger empfehle ich die Open-Source-Modellierungs- und Simulationsumgebung OpenModelica (openmodelica.org). Ziel des OpenModelica-Projekts ist die Schaffung einer umfassenden Open-Source-Umgebung, die frei verfügbar ist, wobei auch der Binär- und Quellcode für Forschung, Lehre und industrielle Anwendungen bereitgestellt wird.
Domains
Die Teilmodelle sind nach Bereiche (domain) in der Bibliothek (Modelica Standard Library[) abgelegt. Charakteristisches Merkmal jeder Domain ist die physikalische Verbindung (connector), welche je eine Strom- und eine Potentialgrösse enthält. Alle Modelle sind hierarchisch aufgebaut, was die Modellierung erleichtert und die Fehleranfälligkeit reduziert.
Systemphysik
Die Systemphysik darf ohne Übertreibung als theoretische Basis zu Modelica bezeichnet werden. Wer diesen neuartigen Zugang zur Naturwissenschaft begriffen und ein paar systemdynamische Modelle erstellt hat, weiss intiutiv, wie Modelica strukturiert ist.