Strumenti Model Based Design
Supporto dei parametri di sweep, calibrazione dei modelli, ottimizzazione della progettazione e gestione avanzata dei modelli
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La sperimentazione dei modelli prevede l'esecuzione di simulazioni per varie combinazioni di parametri per determinare le proprietà del sistema modellato. La calibrazione dei modelli aiuta l'utente a regolare i parametri in modo che i risultati della simulazione siano in accordo con i dati misurati. L'ottimizzazione della progettazione migliora la dinamica del sistema per più criteri e più casi di utilizzo. In generale, queste opzioni aiutano gli utenti a eseguire la simulazione in modo efficace e a gestire i modelli in modo semplice.
Esplorazione e gestione dei modelli in Dymola
Dymola semplifica lo sweep dei parametri, automatizza la calibrazione dei modelli per i dati del mondo reale e migliora le prestazioni del sistema attraverso l'ottimizzazione della progettazione. Offre inoltre una solida gestione dei modelli, tra cui crittografia e controllo delle versioni.
- Parametri di sweep
- Ottimizzazione della progettazione
- Calibrazione dei modelli
- Gestione del modello
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 o 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. Per tre o più parametri, vengono utilizzati i grafici di dispersione.
Lo sweep dei parametri viene eseguito automaticamente in contemporanea su tutti i core disponibili sul processore del computer.
L'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 degli autovalori.
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 dei modelli (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.
La 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.
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