Model-Based Calibration Toolbox

 

Model-Based Calibration Toolbox

Modellieren und Kalibrieren von komplexen Antriebssystemen

Kalibrierungsanwendungen

Modellieren und kalibrieren Sie Antriebsstrangkomponenten zur Leistungsoptimierung.

Magnet und Wicklung eines Permanentmagnet-Elektromotors.
Schnittbild eines Akkupacks eines Elektrofahrzeugs.
Der SKYACTIVE-D-Motor von Mazda.

Kalibrierungsablauf

Diagramm zum Ablauf von Model-Based Calibration mit Entwurf der Experimente, die zu physischen Tests und High-Fidelity-Simulation führen, gefolgt von Datenmodellierung, Kalibrierungsgenerierung und schließlich den Ergebnissen: ein genaues Komponentenmodell und effiziente Kalibrierung.
Bildschirm mit Design Editor und paarweisen Projektionen, Entwurfstabelle, 3D-Randbedingungen und 4D-Entwurfsprojektion.

Statistische Versuchsplanung

Charakterisieren Sie die Reaktion Ihres Systems mit einem effizienten Testplan, der erprobte Versuchsplanungen, darunter raumfüllende Designs, optimale Versuchspläne und klassische Versuchspläne, beinhaltet.

Screenshot der Model Fitting-App mit reaktiver Oberfläche und Diagnosestatistik eines Gauß'schen Prozessmodells.

Analyse und Anpassung von Daten an Statistikmodelle

Stellen Sie Ihre Daten mit Statistikmodellen wie den Gauß'schen Prozessmodellen, radialen Basisfunktionen und benutzerdefinierten nicht linearen Modellen anhand der MBC Model Fitting-App genau dar.

Screenshot der MBC Optimization-App mit Optimierungsergebnissen, darunter einer Ergebniskontur, Zielkonturen, einer Ergebnisoberfläche und einer Randbedingung

Erzeugung optimaler Kalibrierungen

Maximieren Sie die Komponenteneffizienz im gesamten Betriebsbereich durch die Erzeugung optimaler Dauerbetriebs- oder Wechselkalibrierungen zum Ausfüllen von Lookup-Tables mit der MBC Optimization-App.

Model-Based Calibration Toolbox – Häufig gestellte Fragen

Die Model-Based Calibration Toolbox stellt Apps und Werkzeuge zur Modellierung und Kalibrierung komplexer nichtlinearer Systeme bereit, einschließlich Antriebsstrangsystemen wie Motoren, Elektromaschinen, Batterien, Pumpen und Lüftern sowie nicht-automobilen Systemen wie Strahltriebwerken, Tragflügelbooten und Bohrgeräten.

Modelbasierte Kalibrierung (MBC) unterstützt zwei Haupt-Workflows: Lookup-Table-Optimierung und Lookup-Table-Schätzung. Die Lookup-Table-Optimierung nutzt Versuchsplanung (Design of Experiments), statistische Modellanpassung und Optimierungstools, um optimale Lookup-Tabellen zu erzeugen. Die Lookup-Table-Schätzung verwendet gemessene Daten, um die Parameter von Lookup-Tabellen in einem Simulink-Modell abzuschätzen.

Die Toolbox unterstützt Gaussian-Prozess-Modelle, Radial-Basis-Funktionen, Polynome und benutzerdefinierte nichtlineare Modelle, die mit der MBC Model Fitting app angepasst werden.

Die MBC Optimization app maximiert die Effizienz von Komponenten über den gesamten Betriebsbereich, indem sie optimale stationäre Kalibrierungen zur Befüllung von Lookup-Tabellen erzeugt. Sie kann außerdem verwendet werden, um optimale Lookup-Tabellenwerte zu finden, die die Abweichung von gemessenen Daten minimieren.

Ja. Mit der Toolbox erstellte Modelle können nach Simulink exportiert werden für Regelungsentwurf, Sensitivitätsanalysen, Hardware-in-the-Loop-Tests und andere Simulationsaktivitäten, während Kalibrierungs-Lookup-Tabellen nach ETAS INCA und ATI Vision exportiert werden können.

Die Toolbox ermöglicht es, optimale Prüfpläne zu definieren, die weniger Messpunkte benötigen, statistische Modelle automatisch anzupassen und Kalibrierungen für Systeme mit vielen Freiheitsgraden zu erzeugen, für die mit traditionellen Methoden aufwändige Tests erforderlich wären.

Obwohl die Toolbox allgemeiner Natur ist und für beliebige Prozesse eingesetzt werden kann, gibt es mehrere Beispiele und spezielle Workflows, die Anwendungen im automobilen Antriebsstrang unterstützen, darunter Kalibrierungen der Motorsteuerung, Batteriecharakterisierung und Kalibrierung von Motorsteuerungen.

Ja. Der Modellanpassungs- und Kalibrierungsprozess kann mithilfe der Apps der Toolbox oder MATLAB-Funktionen automatisiert werden.

Nein. Die Toolbox ist für Fachleute mit Domänenwissen konzipiert, die nicht unbedingt Statistiker oder Programmierer sein müssen. Sie können die Apps interaktiv verwenden, um die Art des Problems anzugeben, das gelöst werden soll, und die Tools führen dann die statistische Analyse durch und geben Empfehlungen.

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