Simulink Design Optimization

Analizzare la sensibilità dei modelli e regolarne i parametri

 

Simulink Design Optimization™ dispone di funzioni, strumenti interattivi e blocchi per analizzare e regolare i parametri dei modelli. È possibile determinare la sensibilità del modello, adattarlo ai dati di test e regolarlo in base ai requisiti. Usando tecniche come la simulazione Monte Carlo e la progettazione di esperimenti, è possibile esplorare lo spazio di progettazione e calcolare l’influenza dei parametri sul comportamento del modello.

Simulink Design Optimization aiuta ad aumentare la precisione del modello. È possibile pre-elaborare i dati di test, stimare automaticamente i parametri del modello, come i coefficienti aerodinamici e d’attrito e convalidare i risultati delle stime.

Per migliorare le caratteristiche di progettazione dei sistemi come il tempo di risposta, la larghezza di banda e il consumo di energia, è possibile ottimizzare congiuntamente i parametri degli impianti fisici e i guadagni algoritmici o dei controller. Questi parametri possono essere regolati in base a requisiti specifici nel dominio del tempo e in quello della frequenza, come l’overshoot e il margine di fase, e in base a requisiti personalizzati.

Per iniziare:

Stima dei parametri

Crea modelli di impianti accurati stimando parametri e stati del tuo modello Simulink a partire da dati di test. Aggiorna e regola i gemelli digitali dei tuoi sistemi in modo da rappresentare al meglio il loro stato corrente.

App per la stima dei parametri

Importa e pre-elabora in modo interattivo i dati misurati, seleziona i parametri del modello da stimare, esegui la stima, infine confronta e convalida i risultati stimati. È possibile generare codice MATLAB dall’app per automatizzare l’intero processo.

Opzioni di configurazione

Scegli tra diversi solutori di ottimizzazione lineare, non lineare e globale. È anche possibile impostare degli intervalli di parametri, inizializzare i modelli in corrispondenza di punti operativi stazionari e accelerare il processo di stima dei parametri usando Parallel Computing Toolbox™.

Ottimizzazione della risposta

Ottimizza i parametri del modello in base ai tuoi requisiti progettuali e nel rispetto dei vincoli imposti.

App per l’ottimizzazione della risposta

Configura ed esegui in modo interattivo dei problemi di ottimizzazione per regolare i parametri dei modelli Simulink. È possibile specificare graficamente più requisiti progettuali, scegliere i parametri dei modelli da ottimizzare e generare codice MATLAB dall’app per automatizzare l’intero processo.

Requisiti e vincoli progettuali

Scegli i requisiti nel dominio del tempo e della frequenza come le caratteristiche di step response, i segnali di riferimento da tracciare e i limiti di ampiezza di Bode. Per i requisiti del dominio della frequenza, il modello viene linearizzato con Simulink Control Design. È anche possibile definire requisiti e vincoli personalizzati.

Opzioni di configurazione

Aumenta la solidità dei progetti tenendo conto dell’incertezza nei parametri dei modelli. È possibile scegliere solutori di ottimizzazione, impostare intervalli di parametri, inizializzare i modelli in corrispondenza di punti operativi stazionari e accelerare il processo di ottimizzazione della risposta con Parallel Computing Toolbox™.

Tabelle di lookup

Regola delle tabelle di lookup per applicazioni come i controller gain-scheduled. È possibile imporre dei vincoli come la monotonicità e l’uniformità sui valori delle tabelle di lookup. Usa tabelle di lookup adattive per risolvere problemi di calibrazione.

Tabella di lookup adattiva con dati di test per approssimare la superficie di rendimento volumetrico di un motore.

Analisi di sensibilità

Individua i parametri che hanno l’impatto maggiore sul comportamento del tuo modello. Esplora lo spazio di progettazione del tuo modello per verificarne la solidità e seleziona le condizioni iniziali migliori per la stima dei parametri e l’ottimizzazione del progetto.

App per l’analisi di sensibilità

Crea in modo interattivo un set di valori parametrici campionando le distribuzioni probabilistiche e svolgendo un’analisi di sensibilità globale. Visualizza e analizza i risultati per individuare i parametri chiave del modello. Genera codice MATLAB dall’app per automatizzare il processo.

Tabella di lookup adattiva con dati di test per approssimare la superficie di rendimento volumetrico di un motore.

Esplorazione dello spazio di progettazione

Analizza lo spazio di progettazione del tuo modello con simulazioni Monte Carlo e la progettazione di esperimenti. Ciò consente di verificare la solidità del progetto e di determinare l’impatto che i parametri chiave del modello sono in grado di esercitare sulle funzioni di costo e sui requisiti progettuali.

Prestazioni di ottimizzazione migliorate

Seleziona i valori parametrici che potrebbero rivelarsi in buone condizioni iniziali per le sessioni delle app relative alla stima dei parametri e all’ottimizzazione della risposta direttamente dall’app per l’analisi di sensibilità visualizzando i risultati della tua analisi di sensibilità.

Funzionalità recenti

Stima dei parametri con Simulink Compiler

Implementazione dei gemelli digitali aggiornando i parametri dei modelli Simulink distribuiti tramite Simulink Compiler

Strumento per l’analisi della sensibilità

Generazione di codice MATLAB dallo strumento per automatizzare le attività di scripting

Consulta le note di rilascio per ulteriori informazioni su queste caratteristiche e sulle funzioni corrispondenti.