Strumenti di progettazione di modelli

Parametri di sweep, calibrazione dei modelli, ottimizzazione della progettazione e gestione avanzata dei modelli sono tutte funzioni supportate in Dymola.

Parametri di sweep in Dymola. Fare clic per ingrandire.

Parametri di sweep

 

I modelli che vengono simulati una sola volta sono pochi. In realtà, eseguire più simulazioni con parametri diversi e confrontare i risultati è una delle attività fondamentali a cui l'utente deve dedicarsi. Tale attività può essere eseguita mediante script in Dymola o da Python oppure utilizzando l'apposita funzionalità integrata.

La moderna interfaccia utente di Dymola consente all'utente di trascinare variabili da utilizzare per lo sweep e per visualizzare i risultati. Quando si esegue lo sweep di un solo parametro, è possibile scegliere di tracciare sul grafico le traiettorie complete o solo i punti alla fine della simulazione. Quando si esegue lo sweep di due parametri, Dymola traccia sul grafico una superficie ricavata dagli ultimi punti.

Calibrazione del modello

 

Un modello Modelica che descrive un sistema fisico include in genere diversi parametri da impostare. Alcuni valori di parametri sono difficili da determinare dalla specifica di progettazione o complessi da misurare, ad esempio l'inerzia di una parte, la frizione e la perdita.

La calibrazione del modello (stima dei parametri) è il processo in cui i dati misurati da un dispositivo reale vengono utilizzati per ottimizzare i parametri in modo che i risultati della manipolazione siano in pieno accordo con i dati misurati. Dymola varia i parametri di ottimizzazione ed esegue simulazioni per individuare soluzioni soddisfacenti in grado di ridurre al minimo il divario tra i risultati di simulazione e le misurazioni.

Ottimizzazione della progettazione

 

Ottimizzazione della progettazione viene utilizzata per ottimizzare i parametri di un dispositivo o il relativo controller per migliorare la dinamica di sistema per più criteri e casi.

Un modello Modelica contiene vari parametri che possono essere ottimizzati per ottenere prestazioni migliori, ad esempio le costanti delle molle di un'auto, il rapporto di un cambio o i parametri di un controller.

L'ottimizzazione della progettazione è un approccio mirato a ottimizzare i parametri per migliorare il comportamento del sistema. I parametri di ottimizzazione vengono calcolati per ridurre al minimo i criteri matematici che esprimono il miglioramento. I valori dei criteri vengono in genere derivati dai risultati della simulazione, ad esempio il superamento del tempo di salita di una risposta, ma anche dalle risposte di frequenza o dalle analisi eigenvalue.

Gestione dei modelli

 

Gestione dei modelli include l'assistenza per la crittografia dei modelli, il controllo delle versioni di Dymola (CVS, Subversion e GIT) e utilità per il controllo, il test e il confronto dei modelli.

  • Integrazione con sistemi di controllo delle versioni.
  • Test di regressione (controllo dei risultati della simulazione a fronte di risultati validi noti).
  • Copertura di classi e condizioni.
  • Controllo di stili e unità variabili.