Simulink Design Optimization

Analice la sensibilidad y ajuste los parámetros de los modelos

 

Simulink Design Optimization™ proporciona funciones, herramientas interactivas y bloques para analizar y ajustar parámetros de modelos. Puede determinar la sensibilidad del modelo, ajustarlo a los datos de prueba y adaptarlo para que cumpla los requisitos. Utilizando técnicas como la simulación Montecarlo y el diseño de experimentos, puede explorar el espacio de diseño y calcular la influencia de los parámetros en el comportamiento del modelo.

Simulink Design Optimization contribuye a aumentar la precisión del modelo. Puede preprocesar datos de prueba, estimar automáticamente parámetros del modelo, tales como coeficientes de fricción y aerodinámicos, y validar los resultados de la estimación.

Para mejorar las características de diseño del sistema, como el tiempo de respuesta, el ancho de banda y el consumo de energía, puede optimizar conjuntamente los parámetros físicos de la planta y las ganancias algorítmicas o del controlador. Estos parámetros se pueden ajustar para satisfacer los requisitos de los dominios del tiempo y la frecuencia, tales como el sobreimpulso y el margen de fase, así como los requisitos personalizados.

Cómo empezar:

Estimación de parámetros

Cree modelos de planta precisos estimando los parámetros y los estados de su modelo de Simulink a partir de los datos de prueba. Actualice y ajuste los gemelos digitales de los sistemas para que representen mejor su estado actual.

App Parameter Estimation

Importe y preprocese interactivamente los datos medidos, seleccione los parámetros del modelo que desea estimar, realice la estimación, y compare y valide los resultados de la estimación. Puede generar código de MATLAB desde la app para automatizar todo el proceso.

Opciones de configuración

Elija entre diversos solvers de optimización lineales, no lineales y globales. También puede establecer rangos de parámetros, inicializar los modelos en puntos operativos en régimen estable y acelerar el proceso de estimación de parámetros con Parallel Computing Toolbox™.

Optimización de respuestas

Optimice los parámetros del modelo para satisfacer los requisitos y las restricciones de diseño.

App Response Optimization

Configure y ejecute problemas de optimización de forma interactiva para ajustar los parámetros del modelo de Simulink. Puede especificar gráficamente varios requisitos de diseño, elegir los parámetros del modelo que desea optimizar y generar código de MATLAB desde la app para automatizar todo el proceso.

Requisitos y restricciones de diseño

Elija requisitos de los dominios del tiempo y la frecuencia, tales como características de respuesta escalón, señales de referencia que desea rastrear y límites de magnitud de Bode. Para los requisitos del dominio de la frecuencia, el modelo se linealiza con Simulink Control Design. También puede definir requisitos y restricciones personalizados.

Opciones de configuración

Aumente la robustez del diseño teniendo en cuenta la incertidumbre en los parámetros del modelo. Puede elegir solvers de optimización, establecer rangos de parámetros, inicializar modelos en puntos operativos en régimen estable y acelerar el proceso de optimización de respuestas con Parallel Computing Toolbox™.

Tablas de búsqueda

Ajuste tablas de búsqueda para aplicaciones tales como controladores con planificación de ganancia. Puede imponer restricciones, como monotonicidad y suavidad, para los valores de la tabla de búsqueda. Utilice tablas de búsqueda adaptativas para resolver problemas de calibración.

Tabla de búsqueda adaptativa que utiliza datos de prueba para aproximar la superficie de eficiencia volumétrica de un motor.

Análisis de sensibilidad

Identifique los parámetros que tienen mayor impacto en el comportamiento del modelo. Explore el espacio de diseño del modelo para comprobar su robustez y seleccione mejores condiciones iniciales para la estimación de parámetros y la optimización del diseño.

App Sensitivity Analysis

Cree interactivamente un conjunto de valores de parámetros mediante distribuciones de probabilidad de muestreo y realice análisis de sensibilidad global. Visualice y analice los resultados para identificar los parámetros clave del modelo. Genere código de MATLAB desde la app para automatizar el proceso.

Tabla de búsqueda adaptativa que utiliza datos de prueba para aproximar la superficie de eficiencia volumétrica de un motor.

Exploración del espacio de diseño

Analice el espacio de diseño de su modelo utilizando simulaciones Montecarlo y diseño de experimentos. Esto permite comprobar la robustez del diseño y también determinar el impacto que los parámetros clave del modelo pueden tener en las funciones de coste y los requisitos de diseño.

Mejoras de rendimiento de optimización

Seleccione los valores de los parámetros que pueden ser condiciones iniciales adecuadas para sus sesiones de las apps Parameter Estimation y Response Optimization directamente desde la app Sensitivity Analysis mediante la visualización de los resultados del análisis de sensibilidad.

Funcionalidades más recientes

Estimación de parámetros con Simulink Compiler

Implemente gemelos digitales actualizando los parámetros de los modelos de Simulink desplegados con Simulink Compiler.

Herramienta de análisis de sensibilidad

Genere código de MATLAB desde la herramienta para automatizar las tareas de scripting.

Consulte las notas de la versión para obtener detalles sobre estas funcionalidades y las funciones correspondientes.