Simulink per la progettazione e la simulazione di sistemi

Costruzione e integrazione di sistemi virtuali in un ambiente multidominio

L’integrazione di sistemi virtuali può aiutare a ridurre la dipendenza da hardware di prototipi e a consentire a tutti gli ingegneri di accedere al sistema virtualmente in qualsiasi fase del ciclo di sviluppo dei prodotti. È possibile utilizzare Simulink® per modellare, simulare e analizzare sistemi virtuali complessi che comprendono un hardware fisico, un software embedded, algoritmi e l’ambiente in cui opera il sistema.

Con Simulink, potrai:

  • Descrivere l’architettura di sistema con modelli di architettura intuitiva
  • Modellare i sistemi che includono più domini con strumenti specifici per domini e blocchi predefiniti
  • Sviluppare modelli su larga scala facili da mantenere con componenti riutilizzabili e pronti all’uso
  • Integrare componenti da diversi team e strumenti in una simulazione a livello di sistema con facilità ed efficacia
  • Simulare e analizzare per capire e convalidare i comportamenti del sistema
  • Eseguire processi di simulazione massivi in parallelo su desktop multicore, cluster o Cloud
  • Distribuire le simulazioni sotto forma di eseguibili standalone, applicazioni web e Functional Mock-up Unit (FMU)

“Non esiste nessun altro strumento che fornisca un ambiente di simulazione con verifica e convalida di hardware. In questo ambiente unico c’è tutto: ecco perché uso MATLAB e Simulink.”

Prof. Deepak Mishra, Indian Space Research Organization

Descrizione dell’architettura di sistema

Specifica e analizza l’architettura di sistema con System Composer™. Crea modelli di architettura dei sistemi descrittivi connessi a modelli di implementazione Simulink dettagliati. L'ambiente connesso così ottenuto garantisce la costante sincronizzazione di tutti i workflow di progettazione e architettura.

Crea un template di sistemi virtuali con questi modelli di architettura. Le strutture predefinite consentono di configurare una simulazione di sistema e di assemblare il sistema virtuale automaticamente.


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Modellazione di sistemi che includono più domini

I sistemi virtuali complessi possono contenere componenti con più domini. Costruisci in un solo modello componenti di simulazione a tempo continuo, a tempo discreto e ibridi con Simulink. Inoltre, il modello Simulink può includere logica combinatoria e sequenziale con macchine a stati in Stateflow®, e rappresentare agenti e processi basati su eventi con SimEvents®. Descrivi un modello di sistema fisico con Simscape™.

Progetta applicazioni di settori specifici in Simulink con blocchi predefiniti, in modo da non doverle creare autonomamente. Ad esempio, utilizza blocchi per modellare e simulare motopropulsori con il sistema automobilistico in Powertrain Blockset™, sistemi di propulsione per gli aerei con Aerospace Blockset™, o sistemi audio e video con strumenti di elaborazione di segnali.


Sviluppo di modelli su larga scala facili da mantenere

Crea progetti grandi e complessi in Simulink mediante la componentizzazione del sistema, con sottosistemi e riferimenti a modelli. Queste tecniche consentono di assemblare e simulare modelli massivi. Costruisci librerie personalizzate per condividere e riutilizzare parti e componenti in tutta la tua organizzazione. Il riferimento a modelli ti consente di sviluppare il tuo progetto contemporaneamente con altri membri del team e verificare in modo indipendente i tuoi componenti prima di integrarli nel sistema. Per utilizzare il modello di workflow DevOps, esegui i test con MATLAB® Unit Test Framework in sistemi di integrazione continua (CI) come Jenkins™.


Integrazione di componenti da più fonti

Integrazione di componenti da più fonti

Utilizza Simulink per mettere insieme i componenti del progetto, indipendentemente dalla loro origine. Utilizza librerie di blocchi o componenti da più di 50 prodotti complementari dedicati per Simulink e oltre 100 partner per la modellazione e la simulazione. Utilizza Simulink per importare il codice nel tuo progetto scritto in MATLAB, C/C++, Python e in altre lingue.

Simulink supporta gli standard aperti di simulazione come Functional Mock-Up Interface (FMI). Utilizza il blocco di importazione FMI in Simulink per aggiungere FMU esterni. Integra un framework di simulazione esterno tramite un middleware come ROS o DDS.

Combina i componenti modellati a diversi livelli di fedeltà con tecniche di riduzione dell’ordine di un modello per gestire e abbinare la fedeltà dei componenti all’interno del tuo modello.


Simulazioni e analisi

La simulazione di sistema consente di rilevare e correggere i problemi di progettazione di sistema al momento della modellazione. Utilizza Simulation Pacing per eseguire simulazioni a una velocità precisa per osservare il comportamento del sistema con chiarezza. Avanza o torna indietro nella simulazione in modo da ottenere dati approfonditi sul sistema per capire la causa di comportamenti inaspettati.

Utilizza blocchi della dashboard per controllare in modo interattivo i valori dei parametri e scoprire come risponde una raccolta di segnali. Registra i dati della simulazione con Simulation Data Inspector per visualizzare e confrontare i risultati e MATLAB per un’ulteriore analisi. 


Esecuzione di processi di simulazione massivi su cluster e Cloud

Configura Simulink per eseguire attività quali simulazioni Monte Carlo, ottimizzazione di progetti o test automatici per includere tutti i casi di progettazione del tuo sistema virtuale. Ottieni i dati del progetto di sistema più velocemente eseguendo processi di simulazione su cluster o Cloud. Il pannello con simulazioni multiple in Simulink aiuta a creare processi di simulazione massivi senza scripting. Utilizza Simulation Manager per monitorare, ispezionare e visualizzare il progresso e i risultati della simulazione.

Simulink carica e registra in modo incrementale i dati nella memoria durante le simulazioni con lo streaming dei dati. I dati della simulazione vengono elaborati un po’ per volta senza dover caricare l’intero set di dati nella memoria. Questo elimina i colli di bottiglia della memoria del sistema persino con simulazioni massive che utilizzano e producono Big Data.


Distribuzione delle simulazioni

Condividi le simulazioni con collaboratori, fornitori e clienti mentre scegli il livello giusto di funzionalità. Con Simulink Compiler™, è possibile generare automaticamente un’applicazione di simulazione dal proprio modello e compilarla in un eseguibile standalone o in un’applicazione web per l’accesso da un browser.

È possibile esportare FMU dal proprio modello da utilizzare con ambienti di simulazione esterni. È possibile anche condividere il proprio modello sotto forma di modello protetto, con cui è possibile includere una visualizzazione web del modello, un codice generato e una protezione della password.

Distribuzione delle simulazioni


Utilizzo di Simulink per la progettazione e la simulazione di sistemi

veicolo virtuale

Veicolo virtuale

Approfondimento del comportamento del veicolo mediante l’esecuzione di test virtuali in diversi scenari

sistemi di comunicazione

Sistema di comunicazione

Assistenza agli ingegneri nella progettazione e simulazione di sistemi di comunicazione wireless tra cui RF front-end e array di antenne

Sistemi di segnali misti

Sistema di segnali misti

Analisi, progettazione e verifica di sistemi analogici e misti, come PLL e convertitori di dati

sistemi di guida autonoma

Sistemi di guida autonoma

Sviluppo della progettazione di sistemi di percezione, pianificazione e controllo per la guida autonoma

Sistemi autonomi

Robotica e sistemi autonomi

Sviluppo di applicazioni autonome dalla percezione al movimento e ottimizzazione dei comportamenti a livello di sistema

sistemi meccatronici

Sistemi meccatronici

Modellazione, simulazione e verifica di sistemi meccatronici mediante l’integrazione di sottosistemi fisici con sistemi di controllo e software embedded

sistemi di alimentazione

Sistemi di alimentazione

Progettazione a simulazione di reti elettriche e di sistemi di trasporto

Dispositivi medici

Dispositivi medici

Progettazione, simulazione e produzione di dispositivi medici di nuova generazione che garantiscano al contempo la conformità ai requisiti

sistemi spaziali

Sistemi spaziali

Utilizzo di simulazione anticipata dei progetti per ridurre i rischi del programma di sviluppare sistemi essenziali per missione e sicurezza