Modellierung mit reduzierter Ordnung
Die Modellierung reduzierter Ordnung ist eine Technik zum Reduzieren der rechnerischen Komplexität oder Speicherplatz-Anforderungen eines Modells, wobei die Genauigkeit innerhalb eines akzeptablen Fehlerbereichs gewahrt bleibt. Die Arbeit mit einem Modell reduzierter Ordnung kann Regelungsentwurf und -Analyse vereinfachen.
Sie können Modelle reduzierter Ordnung (ROMs) von in Simulink® modellierten Subsystemen erstellen, darunter auch von Drittanbieter-Simulationsmodellen vollständiger Ordnung mit hoher Genauigkeit. Ebenfalls können Sie ROMs mithilfe bestehende Zeitdomänendaten erstellen.
Nach Erfassen der erforderlichen ROM-Eingangs-/Ausgangs-Daten können Sie ein ROM eines in System Identification Toolbox verfügbaren Modelltyps trainieren, beispielsweise der Modelltypen nichtlinear ARX, Hammerstein-Wiener und NSS (neuronaler Zustandsraum). Sie können das erstellte ROM für die Desktop-Simulation auf Systemebene, Hardware-in-the-Loop-Tests (HIL), Regelungsentwurf und virtuelle Sensormodellierung verwenden.
Die App Reduced Order Modeler stellt einen UI-Workflow zur Erstellung von ROMs bereit. Um die App zu verwenden, installieren Sie das Supportpaket Reduced Order Modeler for MATLAB® anhand der Anweisungen unter Abrufen und Verwalten von Add-Ons.
Apps
| Reduced Order Modeler | Create reduced order models based on Simulink models, subsystems within models, or simulation data (Seit R2025b) |
Themen
Grundlagen zur Modellierung mit reduzierter Ordnung
- Reduced Order Modeling Overview
Reduce computational complexity of models by creating accurate surrogates.
Datengestützte Methoden mithilfe des UI-Workflows
- Reduced Order Model of a Jet Engine Turbine Blade
Create a ROM of a jet engine turbine blade, using the long short-term memory (LSTM) and NSS model types. - Reduced Order Model of an Airframe
Create a ROM of an airframe modeled in Simulink, using the NSS model type. - Reduced Order Modeling of Battery Electric Vehicle Thermal Management System
Create a static ROM of an electric vehicle thermal management system, using the multilayer perceptron (MLP) model type. - Reduced Order Modeling of Subsystems in Engine Model
Create a ROM of the Induction and Combustion subsystems in the Simulink modelenginespeed, using the nonlinear ARX model type. - Reduced Order Model of a Jet Engine Turbine Blade from Data
Create a ROM from data generated by a high-fidelity model, using the NSS model type.
Datengestützte Methoden mithilfe des Befehlszeilen-Workflows
- Nonlinear ARX Model of SI Engine Torque Dynamics
This example describes modeling the nonlinear torque dynamics of a spark-ignition (SI) engine as a nonlinear ARX model. - Hammerstein-Wiener Model of SI Engine Torque Dynamics
This example describes modeling the nonlinear torque dynamics of a spark-ignition (SI) engine as a Hammerstein-Wiener model. - Neural State-Space Model of SI Engine Torque Dynamics
This example describes reduced order modeling (ROM) of the nonlinear torque dynamics of a spark-ignition (SI) engine using a neural state-space model. - Reduced Order Modeling of Electric Vehicle Battery System Using Neural State-Space Model
This example shows a reduced order modeling (ROM) workflow, where you use deep learning to obtain a low-order nonlinear state-space model that serves as a surrogate for a high-fidelity battery model. - Surrogate Modeling Using Gaussian Process-Based NLARX Model
In this example, you replace a hydraulic cavitation cycle model in Simulink with a surrogate nonlinear ARX (NLARX) model to facilitate faster simulation.
Linearisierungsbasierte Methode
- Specify Linearization for Model Components Using System Identification (Simulink Control Design)
You can use System Identification Toolbox software to identify a linear system for a model component that does not linearize well, and use the identified system to specify its linearization. - Reduced Order Modeling of a Nonlinear Dynamical System as an Identified Linear Parameter Varying Model
Identify a linear parameter varying reduced order model of a cascade of nonlinear mass-spring-damper systems.
