Questa publicazione furnisce una trascrizione di u webinar . U webinar hè statu realizatu da Mikhail Peselnik, ingegnere .)
Oghje avemu da amparà chì pudemu sintonizà mudelli per ottene l'equilibriu ottimali trà a fideltà è a precisione di i risultati di simulazione è a rapidità di u prucessu di simulazione. Questa hè a chjave per usà a simulazione in modu efficace è assicuratevi chì u livellu di dettagliu in u vostru mudellu hè adattatu per u compitu chì vulete fà.
Ampareremu ancu:
- Cumu pudete accelerà e simulazioni cù l'algoritmi di ottimisazione è l'informatica parallela;
- Cumu distribuisce simulazioni in parechje nuclei di l'urdinatore, accelerà e attività cum'è l'estimazione di i paràmetri è a selezzione di i paràmetri;
- Cumu accelerà u sviluppu automatizendu e attività di simulazione è analisi cù MATLAB;
- Cumu aduprà script MATLAB per l'analisi armonica è documentà i risultati di ogni tipu di teste utilizendu a generazione automatica di rapporti.
Avemu da principià cù una visione generale di u mudellu di rete elettrica di l'aeronautica. Discuteremu quali sò i nostri scopi di simulazione è fighjemu u prucessu di sviluppu chì hè stata utilizata per creà u mudellu.
Passeremu dopu e fasi di stu prucessu, cumpresu u disignu iniziale - induve clarificà i requisiti. Disegnu detallatu - induve guardemu i cumpunenti individuali di a reta elettrica, è infine usemu i risultati di simulazione di u disignu detallatu per aghjustà i paràmetri di u mudellu astrattu. Infine, avemu Mulateri Di L'guardà cumu si pò documentà i risultati di tutti sti passi in rapporti.
Eccu una rappresentazione schematica di u sistema chì avemu sviluppatu. Questu hè un mudellu di mezzu aviò chì include un generatore, un bus AC, diverse carichi AC, una unità di trasformatore-rettificatore, un bus DC cù diverse carichi, è una batteria.
I switch sò usati per cunnette cumpunenti à a reta elettrica. Cume cumpunenti si accende è si spegne durante u volu, e cundizioni elettriche ponu cambià. Vulemu analizà sta mità di a reta elettrica di l'aeronave in queste cundizioni cambianti.
Un mudellu cumpletu di un sistema elettricu di l'aeronautica deve include altri cumpunenti. Ùn avemu micca inclusu in stu mudellu di mezzu pianu perchè vulemu solu analizà l'interazzione trà questi cumpunenti. Questa hè una pratica cumuni in l'aeronautica è a custruzzione navale.
Obiettivi di simulazione:
- Determina i requisiti elettrici per i diversi cumpunenti, è ancu e linee elettriche chì li culliganu.
- Analizà l'interazzione di u sistema trà cumpunenti di diverse discipline di l'ingegneria, cumpresi effetti elettrici, meccanichi, idraulichi è termichi.
- È à un livellu più detallatu, eseguite l'analisi armonica.
- Analizà a qualità di l'alimentazione elettrica in cundizioni cambianti è fighjate à tensioni è currenti in diversi nodi di rete.
Stu settore di ugettivi di simulazione hè megliu servitu cù mudelli di varii gradi di dettagliu. Videremu chì mentre andemu in u prucessu di sviluppu, averemu un mudellu astrattu è detallatu.
Quandu guardemu i risultati di simulazione di sti varianti di mudelli diffirenti, vedemu chì i risultati di u mudellu à livellu di u sistema è u mudellu detallatu sò listessi.
Se avemu un ochju più vicinu à i risultati di simulazione, vedemu chì ancu a dinamica causata da u cambiamentu di i dispositi di putenza in a versione dettagliata di u nostru mudellu, i risultati di simulazione generale sò listessi.
Questu ci permette di realizà iterazioni veloci à u livellu di u sistema, è ancu di l'analisi detallatu di u sistema elettricu à un livellu granulare. Questu modu pudemu ghjunghje i nostri scopi in modu efficace.
Avà parlemu di u mudellu chì avemu travagliatu. Avemu creatu parechje opzioni per ogni cumpunente in a reta elettrica. Sceglieremu quale variante di cumpunenti à utilizà secondu u prublema chì risolvemu.
Quandu esploremu l'opzioni di generazione di energia di a rete, pudemu rimpiazzà u generatore di unità integrata cù un generatore di velocità variabile di tipu cicloconvector o un generatore di frequenza accoppiata DC. Pudemu aduprà cumpunenti di carica astratti o dettagliati in un circuitu AC.
In listessu modu, per una rete DC, pudemu usà una opzione astratta, dettagliata o multidisciplinaria chì piglia in contu l'influenza di altre discipline fisiche cum'è a meccanica, l'idraulica è l'effetti di a temperatura.
Più dettagli nantu à u mudellu.
Quì si vede u generatore, a reta di distribuzione, è i cumpunenti in a reta. U mudellu hè attualmente stallatu per a simulazione cù mudelli di cumpunenti astratti. L'attuatore hè modellatu solu per specificà a putenza attiva è reattiva chì u cumpunente cunsuma.
Se cunfiguremu stu mudellu per utilizà varianti di cumpunenti detallati, l'attuatore hè digià modellatu cum'è una macchina elettrica. Avemu un mutore sincronu à magneti permanenti, cunvertitori è bus DC è sistema di cuntrollu. Se guardemu à l'unità di trasformatore-rettificatore, vedemu chì hè modellatu cù transformatori è ponti universali chì sò usati in l'elettronica di putere.
Pudemu ancu selezziunà una opzione di sistema (in TRU DC Loads -> Block Choices -> Multidomain) chì piglia in contu l'effetti assuciati cù altri fenomeni fisichi (in Fuel Pump). Per a pompa di carburante, vedemu chì avemu una pompa idraulica, carichi idraulici. Per u riscaldatore, vedemu cunsiderazione di l'effetti di a temperatura chì affettanu u cumpurtamentu di quellu cumpunente mentre a temperatura cambia. U nostru generatore hè modellatu cù una macchina sincrona è avemu un sistema di cuntrollu per stabilisce u campu di tensione per sta macchina.
I cicli di volu sò selezziunati cù una variabile MATLAB chjamata Flight_Cycle_Num. È quì vedemu dati da u spaziu di travagliu MATLAB chì cuntrolla quandu certi cumpunenti di a rete elettrica si accendenu è si spegnenu. Questa trama (Plot_FC) mostra per u primu ciclu di volu quandu i cumpunenti sò attivati o disattivati.
Se sintonizzamu u mudellu à a versione Tuned, pudemu usà stu script (Test_APN_Model_SHORT) per eseguisce u mudellu è pruvà in trè cicli di volu diffirenti. U primu ciclu di volu hè in corso è testemu u sistema in diverse cundizioni. Dopu cunfiguremu automaticamente u mudellu per eseguisce un secondu ciclu di volu è un terzu. Dopu à a fine di sti testi, avemu un rapportu chì mostra i risultati di sti trè teste paragunati à e teste precedenti. In u rapportu pudete vede screenshots di u mudellu, screenshots di grafici chì mostranu a velocità, a tensione è a putenza generata à a pruduzzioni di u generatore, i grafici di paragone cù e teste previ, è ancu i risultati di l'analisi di a qualità di a rete elettrica.
Truvà un scambiu trà a fideltà di u mudellu è a velocità di simulazione hè chjave per aduprà a simulazione in modu efficace. Quandu aghjunghje più dettagli à u vostru mudellu, u tempu necessariu per calculà è simule u mudellu aumenta. Hè impurtante di persunalizà u mudellu per u prublema specificu chì site risolve.
Quandu simu interessate in dettagli cum'è a qualità di l'energia, aghjunghjemu effetti cum'è u cambiamentu di l'elettronica di putenza è carichi realistichi. Tuttavia, quandu avemu interessatu in tematiche cum'è a generazione o u cunsumu d'energia da parechji cumpunenti in a reta elettrica, usemu un metudu di simulazione cumplessu, carichi astratti è mudelli di tensione media.
Utilizendu i prudutti Mathworks, pudete sceglie u livellu di dettagliu ghjustu per u prublema in manu.
Per cuncepisce in modu efficace, avemu bisognu di mudelli astratti è dettagliati di cumpunenti. Eccu cumu queste opzioni si adattanu à u nostru prucessu di sviluppu:
- Prima, clarificà i requisiti cù una versione astratta di u mudellu.
- Allora usemu i requisiti raffinati per cuncepisce u cumpunente in dettaglio.
- Pudemu unisce una versione astratta è dettagliata di un cumpunente in u nostru mudellu, chì permette a verificazione è a cumminazione di u cumpunente cù sistemi meccanichi è sistemi di cuntrollu.
- Infine, pudemu usà i risultati di simulazione di u mudellu detallatu per sintonizà i paràmetri di u mudellu astrattu. Questu ci darà un mudellu chì corre rapidamente è pruduce risultati precisi.
Pudete vede chì queste duie opzioni - sistema è mudellu detallatu - si cumplementanu. U travagliu chì facemu cù u mudellu astrattu per chjarificà e esigenze riduce u numeru di iterazioni necessarii per u disignu detallatu. Questu accelera u nostru prucessu di sviluppu. I risultati di simulazione di u mudellu detallatu ci danu un mudellu astrattu chì corre rapidamente è pruduce risultati precisi. Questu ci permette di ottene un match trà u livellu di dettagliu di u mudellu è u compitu chì a simulazione hè realizatu.
Parechje cumpagnie in u mondu utilizanu MOS per sviluppà sistemi cumplessi. Airbus hà sviluppatu un sistema di gestione di carburante per l'A380 basatu in MOP. Stu sistema cuntene più di 20 pompe è più di 40 valves. Pudete imaginà u numeru di diversi scenarii di fallimentu chì ponu accade. Utilizendu a simulazione, ponu eseguisce più di centu mila teste ogni weekend. Questu li dà cunfidenza chì, indipendentemente da u scenariu di fallimentu, u so sistema di cuntrollu pò trattà.
Avà chì avemu vistu una panoramica di u nostru mudellu, è i nostri scopi di simulazione, andemu à traversu u prucessu di cuncepimentu. Cuminciaremu cù un mudellu astrattu per chjarificà i requisiti di u sistema. Questi requisiti raffinati seranu utilizati per u disignu detallatu.
Videremu cumu integrà i documenti di esigenze in u prucessu di sviluppu. Avemu un grande documentu di esigenze chì delinea tutti i requisiti per u nostru sistema. Hè assai difficiuli di paragunà i requisiti cù u prugettu in generale è assicuratevi chì u prugettu cumpone questi requisiti.
Utilizendu SLVNV, pudete ligà direttamente i ducumenti di esigenze è u mudellu in Simulink. Pudete creà ligami direttamente da u mudellu direttamente à i bisogni. Questu facenu più faciule per verificà chì una certa parte di u mudellu hè in relazione cù un requisitu specificu è vice versa. Sta cumunicazione hè bidirezionale. Allora s'è guardemu à un requisitu, pudemu saltà rapidamente à un mudellu per vede cumu quellu requisitu hè cumpletu.
Avà chì avemu integratu u documentu di i requisiti in u flussu di travagliu, perferemu i requisiti per a rete elettrica. In particulare, guardemu i requisiti di carica operativi, di punta è di cuncepimentu per i generatori è e linee di trasmissione. Li testeremu nantu à una larga gamma di cundizioni di griglia. Quelli. durante diversi cicli di volu, quandu diverse carichi sò attivati è spenti. Siccomu ci focalizemu solu nantu à u putere, trascuraremu u cambiamentu in l'elettronica di putenza. Dunque, useremu mudelli astratti è metudi di simulazione simplificati. Questu significa chì sintonizà u mudellu per ignurà i dettagli chì ùn avemu micca bisognu. Questu farà chì a simulazione corre più veloce è ci permetterà di pruvà e cundizioni durante i cicli di volu longu.
Avemu una fonte di corrente alternante chì passa per una catena di resistenze, capacità è induttanza. Ci hè un interruttore in u circuitu chì apre dopu qualchì tempu è poi chjude di novu. Se eseguite a simulazione, pudete vede i risultati cù u solu solu cuntinuu. (V1) Pudete vede chì l'oscillazioni assuciate cù l'apertura è a chjusa di u switch sò affissate accuratamente.
Avà andemu à u modu discretu. Cliccate doppiu nantu à u bloccu PowerGui è selezziunate u solutore discretu in a tabulazione Solver. Pudete vede chì u solver discretu hè avà sceltu. Cuminciamu a simulazione. Puderete vede chì i risultati sò oghji quasi listessi, ma a precisione dipende di a freccia di mostra scelta.
Avà possu selezziunà u modu di simulazione cumplessu, stabilisce a freccia - postu chì a suluzione hè ottenuta solu à una certa freccia - è eseguite a simulazione di novu. Vi vede chì solu l'amplitude di u signale sò visualizati. Cliccà nantu à stu bloccu, possu eseguisce un script MATLAB chì eseguirà u mudellu in sequenza in tutti i trè modi di simulazione è tracciate e trame resultanti una sopra à l'altru. Se guardemu più vicinu à l'attuale è a tensione, videremu chì i risultati discreti sò vicinu à i cuntinui, ma coincide completamente. Se fighjate à u currente, pudete vede chì ci hè un piccu chì ùn era micca nutatu in u modu discretu di a simulazione. È vedemu chì u modu cumplessu permette di vede solu l'amplitude. Se guardemu à u passu di risolve, pudemu vede chì u solu solu cumplessu necessitava solu 56 passi, mentre chì l'altri risolviri necessitanu assai più passi per compie a simulazione. Questu hà permessu à u modu di simulazione cumplessu per eseguisce assai più veloce di l'altri modi.
In più di sceglie un modu di simulazione adattatu, avemu bisognu di mudelli cù un livellu adattatu di dettagliu. Per chjarificà e esigenze di putenza di cumpunenti in una rete elettrica, useremu mudelli astratti di applicazione generale. U bloccu Dynamic Load ci permette di specificà a putenza attiva è reattiva chì un cumpunente cunsuma o genera in a reta.
Definiremu un mudellu astrattu iniziale per u putere reattivu è attivu basatu annantu à un inseme iniziale di esigenze. Avemu aduprà u bloccu surghjente Ideale cum'è fonte. Questu permetterà di stabilisce a tensione in a reta, è pudete aduprà questu per determinà i paràmetri di u generatore, è capisce quantu putenza deve pruduce.
In seguitu, vi vede cumu utilizà a simulazione per raffinà i requisiti di energia per un generatore è e linee di trasmissione.
Avemu un inseme iniziale di esigenze chì includenu a valutazione di putenza è u fattore di putenza per i cumpunenti in a reta. Avemu ancu una varietà di cundizioni in quale sta reta pò operare. Vulemu raffinà questi requisiti iniziali testendu in una larga gamma di cundizioni. Facemu questu sintonizzandu u mudellu per utilizà carichi astratti è fonti è teste i requisiti in una larga gamma di cundizioni operative.
Avemu da cunfigurà u mudellu per utilizà mudelli astratti di carica è generatori, è vede a putenza generata è cunsumata in una larga gamma di cundizioni operative.
Avà andemu à disignu detallatu. Adupremu i requisiti raffinati per detallà u disignu, è combineremu questi cumpunenti detallati cù u mudellu di sistema per detectà i prublemi di integrazione.
Oghje, parechje opzioni sò dispunibili per generà l'electricità in un aviò. Di genere, u generatore hè guidatu da a cumunicazione cù una turbina di gas. A turbina gira à una freccia variabile. Se a reta deve avè una freccia fissa, allora una cunversione da a velocità variabile di l'arburu di a turbina à una frequenza constante in a reta hè necessaria. Questu pò esse fattu aduprendu una unità di velocità constante integrata upstream di u generatore, o utilizendu l'elettronica di putenza per cunvertisce a frequenza variabile AC à a frequenza constante AC. Ci hè ancu sistemi cù freccia flottante, induve a freccia in a reta pò cambià è a cunversione di energia si trova à i carichi in a reta.
Ognuna di queste opzioni richiede un generatore è l'elettronica di putenza per cunvertisce l'energia.
Avemu una turbina di gas chì gira à una velocità variabile. Questa turbina hè aduprata per rotà l'arburu di u generatore, chì produce un currente alternante di frequenza variabile. Diverse opzioni di l'elettronica di putenza ponu esse usate per cunvertisce sta frequenza variabile in una frequenza fissa. Vulemu valutà queste diverse opzioni. Questu pò esse fattu cù SPS.
Pudemu mudificà ognunu di sti sistemi è eseguisce simulazioni in diverse cundizioni per valutà quale opzione hè megliu per u nostru sistema. Passemu à u mudellu è vede cumu si faci.
Eccu u mudellu chì avemu travagliatu. A velocità variabile da l'arbre di a turbina di gas hè trasmessa à u generatore. È u cycloconverter hè utilizatu per pruduce corrente alternata di frequenza fissa. Se eseguite a simulazione, vi vede cumu si cumporta u mudellu. U graficu superiore mostra a velocità variabile di una turbina di gas. Vede chì a freccia cambia. Stu signalu giallu in u sicondu graficu hè a tensione da una di e fasi à a pruduzzioni di u generatore. Questa corrente alternata di frequenza fissa hè creata da a velocità variabile cù l'elettronica di putenza.
Fighjemu cumu si descrizanu i carichi AC. U nostru hè cunnessu à una lampada, una pompa idraulica è un attuatore. Questi cumpunenti sò modellati cù blocchi da SPS.
Ognunu di sti blocchi in SPS include paràmetri di cunfigurazione per permette di allughjà diverse cunfigurazioni di cumpunenti è aghjustà u livellu di dettagliu in u vostru mudellu.
Avemu cunfiguratu i mudelli per eseguisce una versione dettagliata di ogni cumpunente. Allora avemu assai putenza per mudificà carichi AC è simulando cumpunenti detallati in modu discretu pudemu vede assai più dettagliu di ciò chì succede in a nostra reta elettrica.
Unu di i travaglii chì avemu da esse realizatu cù a versione dettagliata di u mudellu hè l'analisi di a qualità di l'energia elettrica.
Quandu una carica hè introdutta in u sistema, pò causà distorsioni di forma d'onda à a fonte di tensione. Questu hè un sinusoide ideale, è un tali signale serà à a pruduzzioni di u generatore se i carichi sò custanti. Tuttavia, cum'è u numeru di cumpunenti chì ponu esse attivati è spenti aumenta, sta forma d'onda pò esse distorta è risultatu in tali picculi overshoots.
Questi picchi in a forma d'onda à a fonte di tensione pò causà prublemi. Questu pò purtà à un surriscaldamentu di u generatore per via di a commutazione in l'elettronica di putenza, questu pò creà grandi correnti neutri, è ancu pruvucà cambiamenti innecessarii in l'elettronica di putenza perchè ùn s'aspittavanu micca stu rimbalzo in u signale.
Harmonic Distortion offre una misura di a qualità di l'energia elettrica AC. Hè impurtante di misurà stu rapportu in u cambiamentu di e cundizioni di a rete perchè a qualità varierà secondu u cumpunente chì hè attivatu è disattivatu. Stu rapportu hè faciule da misurà cù l'utili MathWorks è pò esse automatizatu per teste in una larga gamma di cundizioni.
Sapete più nantu à THD à .
Dopu avemu da vede cumu fà analisi di qualità di putenza utilizendu simulazione.
Avemu un mudellu di a reta elettrica di un aviò. A causa di varii carichi in a reta, a forma d'onda di tensione à l'output di u generatore hè distorta. Questu porta à un deterioramentu di a qualità di l'alimentariu. Sti carichi sò sconnessi è purtati in linea in parechji tempi durante u ciculu di volu.
Vulemu valutà a qualità di putenza di sta reta in diverse cundizioni. Per questu useremu SPS è MATLAB per calculà automaticamente u THD. Pudemu calculà a ratio interattivamente utilizendu una GUI o aduprà un script MATLAB per l'automatizazione.
Riturnemu à u mudellu per vede questu cun un esempiu. U nostru mudellu di rete elettrica di l'aeronautica hè custituitu da un generatore, un bus AC, carichi AC, è un trasformatore-rettificatore è carichi DC. Vulemu misurà a qualità di l'energia in diversi punti di a reta in diverse cundizioni. Per principià, vi mustraraghju cumu fà questu in modu interattivu solu per u generatore. Allora vi mustraraghju cumu automatizà stu prucessu cù MATLAB. Eseguiremu prima una simulazione per cullà i dati necessarii per calculà u THD.
Stu graficu (Gen1_Vab) mostra a tensione trà e fasi di u generatore. Comu pudete vede, ùn hè micca una onda sinusoidale perfetta. Questu significa chì a qualità di putenza di a reta hè influinzata da i cumpunenti in a reta. Quandu a simulazione hè cumpleta, useremu a Trasformazione Fast Fourier per calculà u THD. Avemu da apre u bloccu powergui è apre u strumentu di analisi FFT. Pudete vede chì u strumentu hè caricatu automaticamente cù i dati chì aghju arregistratu durante a simulazione. Selezziunà a finestra FFT, specificà a freccia è a gamma, è vede i risultati. Pudete vede chì u fattore di distorsione armonica hè 2.8%. Quì pudete vede a cuntribuzione di e diverse armoniche. Avete vistu cumu pudete calculà u coefficient di distorsione armonica in modu interattivu. Ma vulemu automatizà stu prucessu per calculà u coefficient in diverse cundizioni è in diversi punti di a reta.
Fighjemu avà l'opzioni dispunibuli per a modellazione di carichi DC.
Pudemu mudeli carichi elettrici puri è carichi multidisciplinari chì cuntenenu elementi da diversi campi di l'ingegneria, cum'è effetti elettrici è termichi, elettrici, meccanichi è idraulichi.
U nostru circuitu DC include un trasformatore-rettificatore, lampade, riscaldatore, pompa di carburante è batteria. I mudelli detallati ponu piglià in contu l'effetti di l'altri spazii, per esempiu, un mudellu di calefactore piglia in contu i cambiamenti in u cumpurtamentu di a parte elettrica cum'è cambiamenti di temperatura. A pompa di carburante piglia in contu l'effetti di l'altri spazii per vede ancu u so impattu nantu à u cumpurtamentu di u cumpunente. Torneraghju à u mudellu per vede ciò chì pare.
Questu hè u mudellu chì avemu travagliatu. Comu pudete vede, avà u transformatore-rectifier è a rete DC sò puramente elettrici, i.e. solu effetti da u duminiu elettricu sò pigliatu in contu. Hanu simplificatu mudelli elettrici di i cumpunenti in questa reta. Pudemu sceglie una variante di stu sistema (TRU DC Loads -> Multidomain) chì piglia in contu l'effetti di l'altri campi di l'ingenieria. Vi vede chì in a reta avemu i listessi cumpunenti, ma invece di u numeru di mudelli elettrici, avemu aghjustatu altri effetti - per esempiu, per u hiter, una reta fisica di temperatura chì piglia in contu l'influenza di a temperatura nantu à u cumpurtamentu. In a pompa avemu avà piglià in contu l'effetti idraulichi di e pompe è altri carichi in u sistema.
I cumpunenti chì vede in u mudellu sò assemblati da i blocchi di biblioteca Simscape. Ci sò blocchi per a cuntabilità per e discipline elettriche, idrauliche, magnetiche è altre. Utilizendu questi blocchi, pudete creà mudelli chì chjamemu multidisciplinari, i.e. piglià in contu l'effetti di diverse discipline fisiche è ingegneria.
Effetti da altri spazii ponu esse integrati in u mudellu di rete elettrica.
A libreria di blocchi Simscape include blocchi per a simulazione di effetti da altri domini, cum'è l'idraulica o a temperatura. Utilizendu sti cumpunenti, pudete creà carichi di rete più realistichi è poi definisce più precisamente e cundizioni in quale questi cumpunenti ponu operare.
Cumminendu questi elementi, pudete creà cumpunenti più cumplessi, è ancu creà novi discipline o spazii persunalizati cù a lingua Simscape.
Cumpunenti più avanzati è paràmetri di parametrizzazione sò dispunibili in estensioni Simscape specializate. I cumpunenti più cumplessi è detallati sò dispunibuli in queste biblioteche, tenendu in contu effetti cum'è perdite di efficienza è effetti di temperatura. Pudete ancu mudificà sistemi 3D è multibody cù SimMechanics.
Avà chì avemu finitu u disignu detallatu, avemu aduprà i risultati di e simulazioni dettagliate per aghjustà i paràmetri di u mudellu astrattu. Questu ci darà un mudellu chì corre veloce mentre pruduce risultati chì currispondenu à i risultati di una simulazione dettagliata.
Avemu principiatu u prucessu di sviluppu cù mudelli di cumpunenti astratti. Avà chì avemu mudelli detallati, vulemu assicurà chì questi mudelli astratti pruduceranu risultati simili.
Green mostra i requisiti iniziali chì avemu ricevutu. Vulemu chì i risultati da u mudellu astrattu, mostratu quì in blu, per esse vicinu à i risultati da a simulazione di mudellu dettagliata, mostrata in rossu.
Per fà questu, definiremu i putenzi attivi è reattivi per u mudellu astrattu utilizendu u signale di input. Invece di utilizà valori separati per a putenza attiva è reattiva, creeremu un mudellu parametrizzatu è aghjustemu questi parametri in modu chì e curve di putenza attiva è reattiva da a simulazione di u mudellu astrattu currispondenu à u mudellu detallatu.
Dopu, vedemu cumu u mudellu astrattu pò esse sintonizatu per currisponde à i risultati di u mudellu detallatu.
Questu hè u nostru compitu. Avemu un mudellu astrattu di un cumpunente in una reta elettrica. Quandu avemu applicà un tali signali di cuntrollu, u risultatu hè u risultatu per a putenza attiva è reattiva.
Quandu applichemu u listessu signalu à l'input di un mudellu detallatu, uttene risultati cum'è questi.
Avemu bisognu di i risultati di simulazione di u mudellu astrattu è detallatu per esse coherente in modu chì pudemu usà u mudellu astrattu per iterate rapidamente nantu à u mudellu di sistema. Per fà questu, aghjustemu automaticamente i paràmetri di u mudellu astrattu finu à chì i risultati currispondenu.
Per fà questu, useremu SDO, chì pò cambià automaticamente i paràmetri finu à chì i risultati di i mudelli astratti è detallati currispondenu.
Per cunfigurà sti paràmetri, avemu da seguità i seguenti passi.
- Prima, impurtamu i risultati di simulazione di u mudellu detallatu è selezziunate questi dati per a stima di parametri.
- Dopu avemu da specificà i paràmetri chì deve esse cunfigurati è stabilisce intervalli di paràmetri.
- In seguitu, valuteremu i paràmetri, cù SDO aghjustendu i paràmetri finu à chì i risultati currispondenu.
- Infine, pudemu usà altre dati di input per cunvalidà i risultati di stima di parametri.
Pudete accelerà significativamente u prucessu di sviluppu distribuendu simulazioni cù l'informatica parallela.
Pudete eseguisce simulazioni separati nantu à diversi core di un processore multi-core o in clusters di compute. Sè vo avete un compitu chì vi esige à eseguisce simulazioni multipli-per esempiu, analisi Monte Carlo, paràmetri fitting, o esecuzione di cicli di volu multipli-pudete distribuisce sti simulazioni eseguendu nantu à una macchina multi-core lucale o cluster computer.
In parechji casi, questu ùn serà micca più difficiule di rimpiazzà u loop for in u script cù un parallel for loop, parfor. Questu pò purtà à una accelerazione significativa in simulazioni di corsa.
Avemu un mudellu di a reta elettrica di un aviò. Vulemu pruvà sta reta in una larga gamma di cundizioni operative - cumpresi cicli di volu, interruzioni è clima. Useremu PCT per accelerà queste teste, MATLAB per sintonizà u mudellu per ogni prova chì vulemu eseguisce. Dopu distribuiremu e simulazioni in diversi core di u mo urdinatore. Videremu chì i testi paralleli cumpletanu assai più veloce di quelli sequenziali.
Eccu i passi chì avemu bisognu di seguità.
- Prima, avemu da creà una piscina di prucessi travagliadori, o cusì-chiamatu travagliadori MATLAB, utilizendu u cumandamentu parpool.
- In seguitu, genereremu set di parametri per ogni prova chì vulemu eseguisce.
- Eseguiremu e simulazioni prima in sequenza, una dopu à l'altru.
- E poi paragunate questu à eseguisce simulazioni in parallelu.
Sicondu i risultati, u tempu tutale di teste in modu parallelu hè di circa 4 volte menu cà in modu sequenziale. Avemu vistu in i grafici chì u cunsumu di energia hè generalmente à u livellu previstu. I picchi visibili sò ligati à e diverse cundizioni di a rete quandu i cunsumatori sò attivati è spenti.
E simulazioni includenu assai teste chì avemu pussutu eseguisce rapidamente distribuendu e simulazioni in diversi core di computer. Questu ci hà permessu di valutà una gamma veramente larga di cundizioni di volu.
Avà chì avemu finitu sta parte di u prucessu di sviluppu, avemu da vede cumu pudemu automatizà a creazione di documentazione per ogni passu, cumu pudemu eseguisce automaticamente testi è documentà i risultati.
U disignu di u sistema hè sempre un prucessu iterativu. Facemu un cambiamentu à un prughjettu, testemu u cambiamentu, evaluemu i risultati, dopu fate un novu cambiamentu. U prucessu di documentà i risultati è a logica per i cambiamenti piglia assai tempu. Pudete automatizà stu prucessu cù SLRG.
Utilizendu SLRG, pudete automatizà l'esekzione di e teste è poi cullà i risultati di questi testi in forma di rapportu. U rapportu pò include valutazione di risultati di teste, screenshots di mudelli è grafici, codice C è MATLAB.
Concluderaghju ricurdendu i punti chjave di sta presentazione.
- Avemu vistu parechje opportunità per sintonizà u mudellu per truvà un equilibriu trà a fideltà di u mudellu è a velocità di simulazione, cumprese i modi di simulazione è i livelli di astrazione di u mudellu.
- Avemu vistu cumu pudemu accelerà e simulazioni usendu algoritmi d'ottimisazione è l'informatica parallela.
- Infine, avemu vistu cumu pudemu accelerà u prucessu di sviluppu automatizendu e attività di simulazione è analisi in MATLAB.
Autore di u materiale - Mikhail Peselnik, ingegnere .
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Source: www.habr.com