Simulink zur Systementwicklung und -simulation

Aufbau und Integration Ihres virtuellen Systems in einer domänenübergreifenden Umgebung

Die virtuelle Systemintegration kann Sie dabei unterstützen, die Abhängigkeit von Prototyp-Hardware zu verringern und allen Beteiligten in jeder Phase des Produktentwicklungszyklus den virtuellen Zugriff auf das System zu ermöglichen. Mithilfe von Simulink® können Sie komplexe virtuelle Systeme – bestehend aus physischer Hardware, Embedded Software, Algorithmen und der jeweiligen Betriebsumgebung des Systems – modellieren, simulieren und analysieren.

Mit Simulink können Sie:

  • Eine Beschreibung der Systemarchitektur mithilfe intuitiver Architekturmodelle vornehmen
  • Systeme modellieren, die mehrere Bereiche abdecken, mithilfe domänenspezifischer Tools und vorgefertigter Blöcke
  • Umfangreiche, wartungsfreundliche Modelle entwickeln und mit wiederverwendbaren und sofort einsatzbereiten Komponenten versehen
  • Komponenten von verschiedenen Teams und aus unterschiedlichen Tools leicht und fehlerresistent in eine Simulation auf Systemebene integrieren
  • Simulationen und Analysen durchführen, um das Systemverhalten zu verstehen und zu validieren
  • Umfangreiche Simulationsaufgaben auf einem Mehrkern-Desktop, Computer-Cluster oder in der Cloud parallel ausführen
  • Simulationen bereitstellen als eigenständig ausführbare Dateien, Web-Apps und Functional Mock-up Units (FMUs)

„Es gibt kein anderes Tool, das eine Simulationsumgebung zusammen mit einer Hardwareverifikation und -validierung bietet. In dieser zentralen Umgebung kann ich all das miteinander verbinden: Aus diesem Grund verwende ich MATLAB und Simulink.“

Dr. Deepak Mishra, Indian Space Research Organization

Beschreibung der Systemarchitektur

Spezifizieren und analysieren Sie die Systemarchitektur mit dem System Composer™. Erstellen Sie deskriptive Systemarchitekturmodelle, die sich in detaillierte Implementierungsmodelle in Simulink überführen lassen. Die vernetzte Umgebung stellt sicher, dass die Elemente über die gesamte Architektur sowie im kompletten Design-Workflow synchron bleiben.

Mithilfe dieser Architekturmodelle können Sie eine virtuelle Systemvorlage erzeugen. Über vordefinierte Strukturen haben Sie zudem die Möglichkeit, eine Systemsimulation zu konfigurieren und das virtuelle System automatisch zusammenzustellen.


Weitere Informationen

Modellierung domänenübergreifender Systeme

Komplexe virtuelle Systeme können Komponenten aus mehreren Domänen enthalten. In einem Modell können Sie zeitkontinuierliche, zeitdiskrete und hybride Simulationskomponenten mithilfe von Simulink erstellen. Darüber hinaus ist Ihr Simulink-Modell in der Lage, kombinatorische und sequentielle Logik mit Zustandsmaschinen in Stateflow® einzubeziehen und Agenten und ereignisgesteuerte Prozesse mit SimEvents® darzustellen. Beschreiben Sie ein Modell Ihres physikalischen Systems unter Verwendung von Simscape™.

Entwerfen Sie branchenspezifische Anwendungen in Simulink mithilfe vorgefertigter Blöcke, damit Sie diese nicht erst selbst erstellen müssen. Sie können beispielsweise Blöcke zur Modellierung und Simulation von Fahrzeugantrieben mit dem Powertrain Blockset™, von Luftfahrzeugantriebssystemen mit dem Aerospace Blockset™ oder von Audio- und Videosystemen mit den Tools für die Signalverarbeitung verwenden.


Entwicklung von umfangreichen und wartungsfreundlichen Modellen

Erstellen Sie mithilfe von Subsystemen und Modellreferenzen umfangreiche und komplexe Entwürfe in Simulink unter Verwendung der Systemkomponentisierung. Mit diesen Techniken lassen sich umfangreiche Modelle zusammenstellen und simulieren. Erstellen Sie eigene Bibliotheken zur gemeinsamen Nutzung und Wiederverwendung von Teilen und Komponenten in Ihrem Unternehmen. Mit der Modellreferenzierung können Sie Ihre Entwürfe gleichzeitig mit anderen Teammitgliedern entwickeln und Ihre Komponenten eigenständig verifizieren, bevor Sie sie in das System integrieren. Zur Umsetzung modellhafter DevOps-Workflows führen Sie Tests mithilfe von MATLAB® Unit Test Frameworks in Systemen zur kontinuierlichen Integration (CI) wie Jenkins™ durch.


Integration von Komponenten aus verschiedenen Quellen

Integration von Komponenten aus verschiedenen Quellen

Mithilfe von Simulink lassen sich Entwurfskomponenten zusammenführen – und das unabhängig von ihrer Herkunft. Verwenden Sie Blockbibliotheken oder Komponenten aus mehr als 50 speziellen Add-on-Produkten für Simulink und von über 100 Modellierungs- und Simulationsverbindungspartnern. Mit Simulink können Sie in MATLAB, C/C++, Python und anderen Sprachen geschriebenen Code in Ihren Entwurf integrieren.

Simulink unterstützt hierfür offene Simulationsstandards wie das Functional Mock-Up Interface (FMI). Mit dem FMI-Importblock in Simulink lassen sich so externe FMUs einbinden. Die Integration eines externen Simulationsframeworks erfolgt über Middleware wie ROS oder DDS.

Kombinieren Sie Komponenten, die mit unterschiedlichen Modelltreuegraden modelliert wurden, mithilfe von Techniken zur Modellordnungsreduktion, um die Komponententreue in Ihrem Modell zu steuern und gegebenenfalls anzupassen.


Durchführen von Simulationen und Analysen

Mit der Systemsimulation können Sie bereits bei der Modellierung Schwachstellen im Systemdesign erkennen und korrigieren. Verwenden Sie die Schrittsteuerung der Simulation, um diese mit einer bestimmten Geschwindigkeit ablaufen zu lassen und so das Verhalten des Systems genau zu beobachten. Verfolgen Sie Ihre Simulation schrittweise vor- und rückwärts, um Einblicke in das System zu gewinnen und die Ursachen für unerwartetes Verhalten zu ergründen.

Zur interaktiven Steuerung von Parameterwerten und zur Überprüfung der Reaktion einer Sammlung von Signalen können Sie Dashboard-Blöcke verwenden. Protokollieren Sie die Daten Ihrer Simulation mithilfe des Simulation Data Inspector, damit Sie die Ergebnisse anzeigen und mittels MATLAB vergleichen und weiter analysieren können. 


Ausführung riesiger Simulationsaufträge auf Clustern und in der Cloud

Konfigurieren Sie Simulink für die Ausführung von Aufgaben wie Monte-Carlo-Simulationen, zur Optimierung Ihrer Entwicklung oder für automatisierte Tests, um alle Entwicklungsoptionen Ihres virtuellen Systems abzudecken. Durch die Ausführung von Simulationsaufträgen in einem Cluster oder in der Cloud erhalten Sie noch schneller Erkenntnisse über die Systementwicklung. Mit dem Simulink-Panel für Mehrfachsimulationen können Sie umfangreiche Simulationsaufträge ohne die Notwendigkeit von Skripten erstellen. Mithilfe des Simulation Manager können Sie den Simulationsfortschritt und die Ergebnisse verfolgen, überprüfen und visualisieren.

Simulink lädt und protokolliert Ihre Daten während der Simulationen mithilfe von Daten-Streaming inkrementell in den Speicher. Die Simulationsdaten werden Stück für Stück verarbeitet, ohne dass der gesamte Datensatz in den Speicher geladen werden muss. Dadurch werden Engpässe im Systemspeicher selbst bei umfangreichen Simulationen, die hohe Datenmengen verwenden und produzieren, vermieden.


Bereitstellen von Simulationen

Sie können Simulationen mit Projektbeteiligten, Ausrüstern und Kunden gemeinsam nutzen und dabei den richtigen Funktionsumfang wählen. Mit Simulink Compiler™ haben Sie die Möglichkeit, automatisch eine Simulations-App aus Ihrem Modell zu generieren und in eine eigenständige ausführbare Datei oder eine Webanwendung für den browserbasierten Zugriff zu kompilieren.

Exportieren Sie einfach eine FMU aus Ihrem Modell, um sie in externen Simulationsumgebungen zu verwenden – oder geben Sie Ihr Modell als geschütztes Modell weiter, mit dem Sie optional eine Webansicht des Modells, generierten Code und einen entsprechenden Passwortschutz einbinden können.

Bereitstellen von Simulationen


Simulink zur Systementwicklung und -simulation

virtuelles Fahrzeug

Virtuelles Fahrzeug

Gewinnen Sie Einblicke in das Fahrzeugverhalten, indem Sie virtuelle Tests für verschiedene Szenarien durchführen.

Kommunikationssysteme

Kommunikationssysteme

Unterstützen Sie Ingenieurteams bei der Entwicklung und Simulation von drahtlosen Kommunikationssystemen, wie beispielsweise HF-Frontends und Antennen-Arrays

Mixed-Signal-Systeme

Mixed-Signal-System

Analyse, Entwicklung und Verifikation von Datenkonvertern und Analog- und Mixed-Signal-Systemen wie PLLs

Systeme für das automatisierte Fahren

Systeme für das automatisierte Fahren

Treiben Sie die Entwicklung von Systemen zur Wahrnehmung, Planung und Regelung des automatisierten Fahrens voran

Autonome Systeme

Robotik und autonome Systeme

Entwickeln Sie autonome Anwendungen von der Wahrnehmung bis zur Bewegung und Optimierung des Verhaltens auf Systemebene

Mechatroniksysteme

Mechatroniksysteme

Modellieren, simulieren und verifizieren Sie Mechatroniksysteme durch Integration von physikalischen Subsystemen in Regelungssysteme und Embedded Software

Energiesysteme

Energiesysteme

Entwurf und Simulation von Stromversorgungsnetzen und -übertragungssystemen

Medizinprodukte

Medizinprodukte

Entwickeln, simulieren und bauen Sie Medizinprodukte der nächsten Generation und gewährleisten Sie dabei die Einhaltung von Vorschriften

Raumfahrtsysteme

Raumfahrtsysteme

Nutzen Sie die frühzeitige Entwurfssimulation, um die Programmrisiken bei der Entwicklung sicherheits- und missionskritischer Systeme zu verringern