lu.se

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Modelleringsspråkets skapare

2014-05-23

Vi uppmanas tänka utanför boxen. Men det kan ta tid innan omvärlden är mogen för att ta emot de nytänkande idéerna. Det vet Hilding Elmqvist, LTH-alumn och fader till ett programmeringsspråk som idag används av många industriföretag världen över.

Idéerna presenterade han redan 1978 då han disputerade med sin avhandling om ett nytt sätt att simulera mekaniska och fysiska processer. Tankarna la grunden till ett nytt programmeringsspråk som år 1996 blev en språkstandard och fick namnet Modelica. Men under många år låg avhandlingen mer eller mindre bortglömd i byrålådan.

Det speciella med språkidén är att den är uppbyggd så att den klarar många och tunga beräkningar som i sin tur möjliggör en mer fullödig bild av motorn, bilen, kraftverket eller vad man nu vill simulera.  Många beräkningar kräver mycket datorkraft och datorminne och är en förklaring till att det tog nästan två decennier innan idéerna fick fäste. En annan, och kanske viktigare, förklaring är att dåtidens metoder för att räkna på dynamiska system såg helt annorlunda ut.

Klassisk reglerteknik går förenklat ut på att man i blockscheman räknar på in- och utsignaler. Det innebär att en justering av modellen medför flera efterföljande ändringar. 

-          Upplägget passar utmärkt för styrsystem men blir otympligt för fysikaliska och mekaniska system, hävdar Hilding Elmqvist.

I sin avhandling argumenterade han för att man istället borde fokusera på relationen mellan variabler. Då skulle man bland annat slippa ändringsproblematiken.

-          Då räcker det exempelvis att ange vridningsvinkeln på en motoraxel är samma som vridningsvinkeln för den tillkopplade lasten. Man behöver inte ange vilken som påverkar vem.

Skillnaden mellan principerna är avgörande. Hilding Elmqvist minns mycket väl när blixten slog ner och han fick sin wow-upplevelse.

-          Det var skärtorsdagen 1976. Vi var på väg upp till Årröd, en bit upp i skogen i norra Skåne där vi hyrt en stuga. Normalt sätt tog jag inte med mig böcker på ledigheter, men det gjorde jag den här gången. Jag bara läste och jobbade. Barnen tog nog mest min fru hand om den gången, berättar Hilding Elmqvist.

Efter påsken skiftade avhandlingen inriktning. Dittills hade den, liksom exjobbet tidigare, försökt utveckla datorsimuleringsprogram utifrån det rådande in- och utsignals-tänket men gått i stöpet.

Efter disputationen 1978 skrev Hilding Elmqvist två bidrag till konferenser, men möttes mest av axelryckningar. Han la därför tankarna åt sidan, forskade en del och arbetade som projektledare på SattControl i Malmö.

Hösten 1991 hände något avgörande.  Hilding Elmqvist blev kontaktad av en tidigare kollega från ETH i Zürich, Francois Cellier, som höll på att skriva en bok om modellering.

-          Jag blev helt överväldig när jag läste manuskriptet. Han använde ju principerna och exempel från min avhandling! Samtidigt insåg jag hur mycket lättare det blir att lansera en idé om den har flera förespråkare och att det bildas en community kring den.

Francoise Cellier vidareutvecklade programvaran och lyfte fram den i boken. Publiceringen blev startskottet för fortsatt vidareutveckling.  Och år 1996 tog Hilding initiativet till att utveckla den gemensam språkstandarden Modelica.

Sedan dess träffas regelbundet forskare, utvecklare och andra Modelica-lingvister för att diskutera och utveckla språket. Hilding Elmqvist beskriver det som att man samarbetar och konkurrerar på en gång. Nyligen, i mitten av mars, samlades 400 experter från hela världen på LTH till den tionde Modelica-konferensen. Träffen kan ses som ett bevis för språkets internationella genomslag – och att vägen från idé till innovation kan vara både lång och krokig. 

Kristina Lindgärde

 

Fakta Hilding Elmqvist
Bor: i Lund, uppvuxen i Urshult
Yrke: Teknisk chef på franska storkoncernen Dassault Systèmes, styrelseledamot i Modelon
Utbildning: Pluggade på e-sektionen (numera elektroteknik) 1968 – 1972. Doktorand i reglerteknik 1972-1978. Postdoc vid Stanford University 1978-1979.
Förebild: Karl-Johan Åström, professor emeritus i reglerteknik. ”Han var min handledare och en viktig mentor under många år”.

 

Med Modelica-språket gör man datorsimuleringar så att man på förhand kan kolla att kravspecen till exempelvis en ny produkt eller produktförändring faktiskt fungerar. Det kan handla om allt från bränsleförbrukningen och energiproduktionen i ett kraftverk, hur en bil beter sig på en fuktig gata med ett visst mönsterdjup i däcken, eller hur rörlig en robotarm blir till följd av ett materialbyte. Exempelvis utgick Toyota från språket när man tog fram modellen Prius.

Om man inte ville bygga prototyper var man tidigare hänvisad till att göra beräkningar var för sig, ett för mekanik, ett annat för elektronik och ett tredje för kemi. Det är inte så lyckat, utöver att det kostar tid och pengar vill man ju exempelvis veta vad som händer när man trycker på gasen på en bil samtidigt som man vrider på ratten.

I Lund finns två avknoppningsföretag med koppling till Modelica, dels mjukvaruföretaget Dassault Systèmes (tidigare Dynasim), dels konsultbolaget Modelon AB.



 

 


LTH:s forskning florerar ofta och mycket i media. Här är några exempel på vad media har rapporterat under den senaste tiden: Cabotagestudien: Stor uppmärksamhet fick logistikforskaren Henrik Sternberg och hans cabotagestudie....[läs mer]


Aluminium är ett lättviktsmaterial som är praktiskt att använda i allt från bilar till båtar och flygplan. Ett av problemen med materialet är dock att det är svårt att sammanfoga, då exempelvis traditionell svetsning inte...[läs mer]


Vi brukar ofta prata om vårt samhällsansvar att förse samhället med duktiga ingenjörer, arkitekter och industridesigners. Dessa skall ha en utbildning i takt med tiden så att de verkligen kan bidra till nyutveckling. Som...[läs mer]


Mats Nygren har under närmare 15 år rattat tidningen LTH-nytt – med den äran! Jag (Anders Frick) har tidigare bland annat varit vikarierande redaktör, men nu tar jag över helt. Mats går i pension, efter gediget mångårigt arbete...[läs mer]


Visar post 17 till 20 av totalt 20.
<< Första < Föregående 1-8 9-16 17-20 Nästa > Sista >>

Innehåll LTH-nytt 2014:1

Artiklar

Nytt om namn

Notiser

Arkiv

REDAKTION

  • Anders Frick (redaktör)

NOTISER

Visar post 25 till 18 av totalt 18.