MATLAB und Simulink für elektronische Systeme

Elektronische Systeme und Geräte entwickeln, simulieren und testen

Ingenieure entwerfen und simulieren mit MATLAB® und Simulink®-Produktfamilien  Signal- und Bildverarbeitungs- und Regelungssysteme, indem sie Algorithmen und Systemmodelle erfassen. Mit MATLAB und Simulink ist Folgendes möglich:

  • Analysieren von Signalen und Erforschen von Algorithmen
  • Bewertung von Kompromissen bei der Design-Implementierung zum Aufbau von Echtzeit-Signalverarbeitungssystemen
  • Entwicklung digitaler Regelungssysteme für Motoren, Stromrichter und Batteriesysteme
  • Embedded Systems mit interagierenden Komponenten schneller entwerfen
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„Model-Based Design hat uns geholfen, die von ISO 26262 geforderten Design- und Verifizierungsmethoden anzuwenden, einschließlich Back-to-Back-Verifizierung und Testabdeckungsbewertung. Insbesondere die automatisierten Testfälle und Berichte in Simulink Test haben erheblich zur Reduzierung des Testaufwands beigetragen.“

Jeongwon Sohn, LG Electronics

Signalverarbeitung

Ingenieure im Fachbereich Signalverarbeitung verwenden MATLAB und Simulink in allen Entwicklungsstadien, von der Signalanalyse bis zum Einsatz von Echtzeitverarbeitungssystemen. MATLAB und Simulink bieten:

  • Integrierte Funktionen und Apps für die Analyse und Vorverarbeitung von Zeitreihendaten und Spektralanalysen, wie Big Data für die prädiktive Instandhaltung, Anomalieerkennung, Zeitfrequenzanalyse und Signalmessung
  • Apps und Algorithmen zum Entwerfen, Analysieren und Implementieren von digitalen Filtern (FIR und IIR), von einfachen FIR- und IIR-Filtern bis hin zu adaptiven Designs, mehrstufigen Designs und Designs mit variablen Raten.
  • Eine Umgebung zum Modellieren und Simulieren von Signalverarbeitungssystemen mit einer Kombination aus Programmen und Blockdiagrammen
  • Funktionen zur Modellierung von Festkomma-Verhalten und zur automatischen Generierung von C/C++ oder HDL-Code für den Einsatz auf Embedded-Prozessoren, FPGAs und ASICs
Signal Analyzer
Signal

OpenCV Support
NVIDIA Jetson

Bildverarbeitung und Computer Vision

Ingenieure können mit MATLAB- und Simulink-Tools Embedded Systems mit interagierenden Komponenten schneller entwerfen, wie Video und Benutzeroberflächenfunktionen, wie sie in Telefon- oder Spielsystemen vorkommen. Ingenieure können Embedded Systems mithilfe von Bibliotheken mit vorgefertigten Komponenten modellieren und so eine Reihe von Anwendungen schneller entwerfen, wie etwa Beschleunigungssensoren, Bilderfassung, Bildverarbeitung, Überwachung und Bilderkennung. Mit MATLAB und Simulink ist Folgendes möglich:

  • Entwicklung von Lösungen für Problemstellungen in den Bereichen Bildverarbeitung, Computer Vision und Deep Learning mit einem umfassenden Angebot an Referenz-Standardalgorithmen.
  • In Teamarbeit OpenCV, Python und C/C++ mit interoperablen APIs und Integrations-Tools verwenden
  • Workflow-Apps zur Automatisierung gängiger Aufgaben und zur Beschleunigung der Algorithmenexploration verwenden.
  • Algorithmen auf NVIDIA®-Grafikkarten, in der Cloud und in Rechenzentren beschleunigen - ganz ohne spezielle Programmierung oder IT-Kenntnisse.
  • Algorithmen auf Embedded-Geräten bereitstellen, einschließlich NVIDIA-Grafikkarten, Intel®-Prozessoren und FPGAs sowie ARM-basierter Embedded-Prozessoren.

Reglerentwurf

Ingenieure im Fachbereich Energieelektronik entwickeln mit MATLAB und Simulink digitale Regelungssysteme für Motoren, Leistungsumrichter und Batteriesysteme. MATLAB und Simulink bieten:

  • Eine Multi-Domain-Blockdiagramm-Umgebung für die Modellierung der Anlagendynamik, den Entwurf von Regelungsalgorithmen und die Durchführung von Closed-Loop-Simulationen
  • Anlagenmodellierung mit Tools zur Systemerkennung oder physikalischen Modellierung
  • Wurzelortskurve, Bode-Diagramme, LQR, LQG, robuste Regelung, modellprädiktive Regelung und andere Design- und Analysetechniken
  • Funktionen zur Verifizierung von Regelungsalgorithmen in Closed-Loop-Desktop-Simulationen und anschließendem Einsatz auf Produktionsmikrocontrollern und FPGAs durch automatische Generierung von C oder HDL-Code
Algorithmen für Motorregelungen