Simulink Design Optimization
Analyse der Modellsensitivität und Optimierung von Modellparametern
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Simulink Design Optimization bietet Funktionen, interaktive Tools und Blöcke zur Analyse und Abstimmung von Modellparametern. Sie können die Empfindlichkeit des Modells ermitteln, das Modell an Testdaten anpassen und es so abstimmen, dass es die Anforderungen erfüllt. Mithilfe von Techniken wie der Monte-Carlo-Simulation und der statistischen Versuchsplanung können Sie den vorhandenen Entwurfsraum erkunden und den Einfluss variierender Parameter auf das Modellverhalten berechnen.
Simulink Design Optimization hilft Ihnen, die Modelltreue zu verbessern. Sie können Testdaten vorverarbeiten, automatisch Modellparameter wie Reibungs- und Aerodynamik-Koeffizienten schätzen und dann die Schätzergebnisse validieren.
Zur Verbesserung von Entwurfscharakteristika des Systems wie Antwortzeit, Bandbreite und Energieverbrauch können Sie physikalische Anlagenparameter sowie algorithmische oder reglerbezogene Verstärkungsfaktoren gemeinsam optimieren. Diese Parameter können abgestimmt werden, so dass sie Anforderungen in der Zeit- und Frequenzdomäne wie Überschwingen und Phasengrenzen sowie individuelle Anforderungen erfüllen.
Apps für die Entwurfsoptimierung
Nutzen Sie integrierte Apps zur interaktiven Einrichtung und Lösung von Entwurfsoptimierungsproblemen in Simulink, einschließlich Entwurfsanforderungen, Entscheidungsvariablen und Optimierungsoptionen. Generieren Sie MATLAB Programmcode direkt innerhalb der Apps für die Bereitstellung oder für zusätzliche Anpassungen.
Parameterschätzung
Erzeugen Sie präzise Anlagenmodelle, indem Sie die Parameter und Zustände Ihres Simulink-Modells anhand von Testdaten automatisch schätzen lassen – interaktiv mit der Parameter Estimator-App oder mithilfe von Befehlszeilenfunktionen.
Antwortoptimierung
Optimieren Sie mit der Response Optimizer-App oder mithilfe von Befehlszeilenfunktionen automatisch die Parameter Ihrer Modelle, um die Entwurfsanforderungen im Zeitbereich und Frequenzbereich zu erfüllen.
Sensitivitätsanalyse
Ermitteln Sie mithilfe der Sensitivity Analyzer-App, welche Parameter den größten Einfluss auf das Verhalten Ihres Modells haben. Wählen Sie bessere Ausgangsbedingungen für die Parameterschätzung und Entwurfsoptimierung. Analysieren Sie den Entwurfsraum Ihres Modells mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen, um die Robustheit Ihres Entwurfs zu überprüfen.
Gemeinsame Optimierung von Anlagen- und Reglerparametern
Zur Verbesserung von Entwurfscharakteristika des Systems wie Antwortzeit, Bandbreite und Energieverbrauch können Sie physikalische Anlagenparameter sowie algorithmische oder reglerbezogene Verstärkungsfaktoren gemeinsam optimieren.
Abstimmung digitaler Zwillinge
Aktualisieren Sie automatisch die Parameter eines als Modells bereitgestellten digitalen Zwillings so, dass Sie den aktuellen Zustand der Anlage wiedergeben. Stellen Sie den Workflow zur Parameterschätzung mit dem Simulink Compiler bereit.
Abstimmung von Lookup-Tabellen
Stimmen Sie Lookup-Tabellen für Anwendungen wie die Charakterisierung von Batterien oder Gain-Scheduling-Regler ab. Erzwingen Sie Randbedingungen für die Lookup-Tabellenwerte wie Monotonie und Glattheit. Für Kalibrierungsprobleme stehen adaptive Lookup-Tabellen zur Verfügung.
Beschleunigung der Entwurfsoptimierung
Beschleunigen Sie die Parameterschätzung, Antwortoptimierung und Sensitivitätsanalyse, indem Sie mehrere Simulationen eines Modells mithilfe der Parallel Computing Toolbox parallel ausführen. Beschleunigen Sie Entwurfsoptimierungsaufgaben mithilfe der Fast-Restart-Funktion und des Beschleunigersimulationsmodus von Simulink.
Optimierungs-Solver
Lösen Sie eine Vielzahl von Optimierungsproblemen, einschließlich gemischt-ganzzahliger, ableitungsbasierter und ableitungsfreier Probleme, mithilfe der verfügbaren Solver, z. B. Surrogat, fmincon und Mustersuche, in der Optimization Toolbox und Global Optimization Toolbox.
