Esta publicação fornece uma transcrição do webinar . O webinar foi conduzido por Mikhail Peselnik, engenheiro .)
Hoje aprenderemos que podemos ajustar modelos para alcançar o equilíbrio ideal entre a fidelidade e precisão dos resultados da simulação e a velocidade do processo de simulação. Esta é a chave para usar a simulação de forma eficaz e garantir que o nível de detalhe do seu modelo seja apropriado para a tarefa que você pretende executar.
Também aprenderemos:
- Como você pode acelerar simulações usando algoritmos de otimização e computação paralela;
- Como distribuir simulações em vários núcleos de computador, agilizando tarefas como estimativa de parâmetros e seleção de parâmetros;
- Como acelerar o desenvolvimento automatizando tarefas de simulação e análise usando MATLAB;
- Como utilizar scripts MATLAB para análise harmônica e documentar os resultados de qualquer tipo de teste utilizando geração automática de relatórios.
Começaremos com uma visão geral do modelo da rede elétrica da aeronave. Discutiremos quais são nossos objetivos de simulação e veremos o processo de desenvolvimento usado para criar o modelo.
Passaremos então pelas etapas desse processo, incluindo o projeto inicial – onde esclarecemos os requisitos. Projeto detalhado - onde examinaremos os componentes individuais da rede elétrica e, finalmente, usaremos os resultados da simulação do projeto detalhado para ajustar os parâmetros do modelo abstrato. Por fim, veremos como você pode documentar os resultados de todas essas etapas em relatórios.
Aqui está uma representação esquemática do sistema que estamos desenvolvendo. Este é um modelo de meio avião que inclui um gerador, um barramento CA, várias cargas CA, uma unidade transformador-retificadora, um barramento CC com várias cargas e uma bateria.
Os interruptores são usados para conectar componentes à rede elétrica. À medida que os componentes são ligados e desligados durante o voo, as condições elétricas podem mudar. Queremos analisar esta metade da rede elétrica da aeronave sob estas condições variáveis.
Um modelo completo do sistema elétrico de uma aeronave deve incluir outros componentes. Não os incluímos neste modelo de meio plano porque queremos apenas analisar as interações entre esses componentes. Esta é uma prática comum em aeronaves e construção naval.
Objetivos da simulação:
- Determine os requisitos elétricos dos vários componentes, bem como das linhas de energia que os conectam.
- Analise as interações do sistema entre componentes de diferentes disciplinas de engenharia, incluindo efeitos elétricos, mecânicos, hidráulicos e térmicos.
- E num nível mais detalhado, faça a análise harmônica.
- Analise a qualidade do fornecimento de energia sob condições variáveis e observe as tensões e correntes em diferentes nós da rede.
Este conjunto de objetivos de simulação é melhor atendido pelo uso de modelos com vários graus de detalhe. Veremos que à medida que avançamos no processo de desenvolvimento, teremos um modelo abstrato e detalhado.
Quando observamos os resultados da simulação dessas diferentes variantes do modelo, vemos que os resultados do modelo em nível de sistema e do modelo detalhado são os mesmos.
Se olharmos mais de perto os resultados da simulação, vemos que mesmo apesar da dinâmica causada pela comutação de dispositivos de potência na versão detalhada do nosso modelo, os resultados gerais da simulação são os mesmos.
Isso nos permite realizar iterações rápidas no nível do sistema, bem como análises detalhadas do sistema elétrico em nível granular. Dessa forma, podemos atingir nossos objetivos de forma eficaz.
Agora vamos falar sobre o modelo com o qual estamos trabalhando. Criamos diversas opções para cada componente da rede elétrica. Escolheremos qual variante de componente usar dependendo do problema que estamos resolvendo.
Quando exploramos opções de geração de energia na rede, podemos substituir o gerador de acionamento integrado por um gerador de velocidade variável do tipo cicloconvetor ou um gerador de frequência acoplado CC. Podemos usar componentes de carga abstratos ou detalhados em um circuito CA.
Da mesma forma, para uma rede DC, podemos utilizar uma opção abstrata, detalhada ou multidisciplinar que leva em conta a influência de outras disciplinas físicas, como mecânica, hidráulica e efeitos de temperatura.
Mais detalhes sobre o modelo.
Aqui você vê o gerador, a rede de distribuição e os componentes da rede. O modelo está atualmente configurado para simulação com modelos de componentes abstratos. O atuador é modelado simplesmente especificando a potência ativa e reativa que o componente consome.
Se configurarmos este modelo para usar variantes detalhadas de componentes, o atuador já será modelado como uma máquina elétrica. Temos motor síncrono de ímã permanente, conversores e barramento CC e sistema de controle. Se olharmos para a unidade transformador-retificadora, vemos que ela é modelada usando transformadores e pontes universais que são usadas em eletrônica de potência.
Também podemos selecionar uma opção de sistema (em TRU DC Loads -> Block Choices -> Multidomain) que leva em consideração efeitos associados a outros fenômenos físicos (em Fuel Pump). Para a bomba de combustível, vemos que temos uma bomba hidráulica, cargas hidráulicas. Para o aquecedor, consideramos os efeitos da temperatura que afetam o comportamento desse componente à medida que a temperatura muda. Nosso gerador é modelado usando uma máquina síncrona e temos um sistema de controle para definir o campo de tensão para esta máquina.
Os ciclos de vôo são selecionados usando uma variável MATLAB chamada Flight_Cycle_Num. E aqui vemos dados do espaço de trabalho MATLAB que controla quando determinados componentes da rede elétrica são ligados e desligados. Este gráfico (Plot_FC) mostra o primeiro ciclo de vôo quando os componentes são ligados ou desligados.
Se ajustarmos o modelo para a versão Tuned, podemos usar este script (Test_APN_Model_SHORT) para executar o modelo e testá-lo em três ciclos de voo diferentes. O primeiro ciclo de voo está em andamento e estamos testando o sistema sob diversas condições. Em seguida, configuramos automaticamente o modelo para executar um segundo ciclo de vôo e um terceiro. Após a conclusão desses testes, temos um relatório que mostra os resultados desses três testes em comparação com execuções de testes anteriores. No relatório você pode ver capturas de tela do modelo, capturas de tela de gráficos mostrando a velocidade, tensão e potência gerada na saída do gerador, gráficos de comparação com testes anteriores, bem como os resultados de uma análise de qualidade da rede elétrica.
Encontrar um equilíbrio entre a fidelidade do modelo e a velocidade da simulação é fundamental para usar a simulação de maneira eficaz. À medida que você adiciona mais detalhes ao seu modelo, o tempo necessário para calcular e simular o modelo aumenta. É importante personalizar o modelo para o problema específico que você está resolvendo.
Quando estamos interessados em detalhes como qualidade de energia, adicionamos efeitos como comutação eletrônica de potência e cargas realistas. Porém, quando estivermos interessados em questões como geração ou consumo de energia por diversos componentes da rede elétrica, utilizaremos métodos de simulação complexos, cargas abstratas e modelos de tensão média.
Usando os produtos Mathworks, você pode escolher o nível certo de detalhe para o problema em questão.
Para projetar com eficácia, precisamos de modelos de componentes abstratos e detalhados. Veja como essas opções se encaixam em nosso processo de desenvolvimento:
- Primeiro, esclarecemos os requisitos utilizando uma versão abstrata do modelo.
- Em seguida, usamos os requisitos refinados para projetar o componente detalhadamente.
- Podemos combinar uma versão abstrata e detalhada de um componente em nosso modelo, permitindo a verificação e combinação do componente com sistemas mecânicos e sistemas de controle.
- Finalmente, podemos usar os resultados da simulação do modelo detalhado para ajustar os parâmetros do modelo abstrato. Isso nos dará um modelo que funciona rapidamente e produz resultados precisos.
Você pode ver que essas duas opções – sistema e modelo detalhado – se complementam. O trabalho que fazemos com o modelo abstrato para esclarecer os requisitos reduz o número de iterações necessárias para o projeto detalhado. Isso acelera nosso processo de desenvolvimento. Os resultados da simulação do modelo detalhado nos fornecem um modelo abstrato que é executado rapidamente e produz resultados precisos. Isso nos permite alcançar uma correspondência entre o nível de detalhe do modelo e a tarefa que a simulação está executando.
Muitas empresas ao redor do mundo usam MOS para desenvolver sistemas complexos. A Airbus está desenvolvendo um sistema de gerenciamento de combustível para o A380 baseado em MOP. Este sistema contém mais de 20 bombas e mais de 40 válvulas. Você pode imaginar o número de diferentes cenários de falha que podem ocorrer. Usando simulação, eles podem executar mais de cem mil testes todo fim de semana. Isso lhes dá a confiança de que, independentemente do cenário de falha, seu sistema de controle poderá lidar com isso.
Agora que tivemos uma visão geral do nosso modelo e dos objetivos da simulação, percorreremos o processo de design. Começaremos usando um modelo abstrato para esclarecer os requisitos do sistema. Esses requisitos refinados serão usados para projetos detalhados.
Veremos como integrar documentos de requisitos no processo de desenvolvimento. Temos um grande documento de requisitos que descreve todos os requisitos do nosso sistema. É muito difícil comparar os requisitos com o projeto como um todo e garantir que o projeto atenda a esses requisitos.
Usando SLVNV, você pode vincular diretamente os documentos de requisitos e o modelo no Simulink. Você pode criar links diretamente do modelo para os requisitos. Isto torna mais fácil verificar se uma determinada parte do modelo se refere a um requisito específico e vice-versa. Esta comunicação é bidirecional. Portanto, se estivermos analisando um requisito, podemos pular rapidamente para um modelo para ver como esse requisito é atendido.
Agora que integramos o documento de requisitos ao fluxo de trabalho, refinaremos os requisitos da rede elétrica. Especificamente, veremos os requisitos de operação, pico e carga de projeto para geradores e linhas de transmissão. Iremos testá-los em uma ampla variedade de condições de rede. Aqueles. durante diferentes ciclos de voo, quando diferentes cargas são ligadas e desligadas. Como estamos nos concentrando apenas na potência, negligenciaremos a comutação na eletrônica de potência. Portanto, utilizaremos modelos abstratos e métodos de simulação simplificados. Isso significa que ajustaremos o modelo para ignorar detalhes de que não precisamos. Isso fará com que a simulação seja executada mais rapidamente e nos permitirá testar as condições durante longos ciclos de voo.
Temos uma fonte de corrente alternada que passa por uma cadeia de resistências, capacitâncias e indutâncias. Há uma chave no circuito que abre depois de algum tempo e fecha novamente. Se você executar a simulação, poderá ver os resultados com o solucionador contínuo. (V1) Você pode ver que as oscilações associadas à abertura e fechamento da chave são exibidas com precisão.
Agora vamos mudar para o modo discreto. Clique duas vezes no bloco PowerGui e selecione o solucionador discreto na guia Solver. Você pode ver que o solucionador discreto agora está selecionado. Vamos começar a simulação. Você verá que os resultados agora são quase os mesmos, mas a precisão depende da taxa de amostragem selecionada.
Agora posso selecionar o modo de simulação complexa, definir a frequência - já que a solução só é obtida em uma determinada frequência - e executar a simulação novamente. Você verá que apenas as amplitudes do sinal são exibidas. Ao clicar neste bloco, posso executar um script MATLAB que executará o modelo sequencialmente em todos os três modos de simulação e traçará os gráficos resultantes uns sobre os outros. Se olharmos mais de perto para corrente e tensão, veremos que os resultados discretos são próximos dos contínuos, mas coincidem completamente. Se você observar a corrente, poderá ver que há um pico que não foi observado no modo discreto da simulação. E vemos que o modo complexo permite ver apenas a amplitude. Se você observar a etapa do solucionador, verá que o solucionador complexo exigiu apenas 56 etapas, enquanto os outros solucionadores exigiram muito mais etapas para concluir a simulação. Isso permitiu que o modo de simulação complexo fosse executado muito mais rápido do que outros modos.
Além de escolher um modo de simulação apropriado, precisamos de modelos com nível de detalhe adequado. Para esclarecer os requisitos de potência dos componentes de uma rede elétrica, utilizaremos modelos abstratos de aplicação geral. O bloco Dynamic Load permite especificar a potência ativa e reativa que um componente consome ou gera na rede.
Definiremos um modelo abstrato inicial para potência reativa e ativa com base em um conjunto inicial de requisitos. Usaremos o bloco de origem Ideal como fonte. Isso permitirá que você defina a tensão na rede e poderá usá-la para determinar os parâmetros do gerador e entender quanta energia ele deve produzir.
A seguir, você verá como usar a simulação para refinar os requisitos de energia para um gerador e linhas de transmissão.
Temos um conjunto inicial de requisitos que inclui a classificação de potência e o fator de potência dos componentes da rede. Também temos uma série de condições em que esta rede pode operar. Queremos refinar esses requisitos iniciais testando sob uma ampla gama de condições. Faremos isso ajustando o modelo para usar cargas e fontes abstratas e testando os requisitos sob uma ampla gama de condições operacionais.
Configuraremos o modelo para usar modelos abstratos de carga e gerador e veremos a energia gerada e consumida em uma ampla gama de condições operacionais.
Agora passaremos para projeto detalhado. Usaremos os requisitos refinados para detalhar o projeto e combinaremos esses componentes detalhados com o modelo do sistema para detectar problemas de integração.
Hoje, diversas opções estão disponíveis para geração de eletricidade em uma aeronave. Normalmente, o gerador é acionado por comunicação com uma turbina a gás. A turbina gira a uma frequência variável. Se a rede precisar ter uma frequência fixa, será necessária uma conversão da velocidade variável do eixo da turbina para uma frequência constante na rede. Isso pode ser feito usando um inversor de velocidade constante integrado a montante do gerador ou usando eletrônica de potência para converter CA de frequência variável em CA de frequência constante. Existem também sistemas com frequência flutuante, onde a frequência da rede pode mudar e a conversão de energia ocorre nas cargas da rede.
Cada uma dessas opções requer um gerador e componentes eletrônicos de potência para converter a energia.
Temos uma turbina a gás que gira em velocidade variável. Esta turbina é utilizada para girar o eixo do gerador, que produz corrente alternada de frequência variável. Várias opções de eletrônica de potência podem ser usadas para converter esta frequência variável em uma frequência fixa. Gostaríamos de avaliar essas diferentes opções. Isso pode ser feito usando SPS.
Podemos modelar cada um desses sistemas e executar simulações sob diferentes condições para avaliar qual opção é melhor para o nosso sistema. Vamos mudar para o modelo e ver como isso é feito.
Aqui está o modelo com o qual estamos trabalhando. A velocidade variável do eixo da turbina a gás é transmitida ao gerador. E o cicloconversor é usado para produzir corrente alternada de frequência fixa. Se você executar a simulação, verá como o modelo se comporta. O gráfico superior mostra a velocidade variável de uma turbina a gás. Você vê que a frequência está mudando. Este sinal amarelo no segundo gráfico é a tensão de uma das fases na saída do gerador. Esta corrente alternada de frequência fixa é criada a partir de velocidade variável usando eletrônica de potência.
Vejamos como as cargas CA são descritas. O nosso está conectado a uma lâmpada, uma bomba hidráulica e um atuador. Esses componentes são modelados usando blocos do SPS.
Cada um desses blocos no SPS inclui definições de configuração para permitir acomodar diferentes configurações de componentes e ajustar o nível de detalhe em seu modelo.
Configuramos os modelos para executar uma versão detalhada de cada componente. Portanto, temos muito poder para modelar cargas CA e, ao simular componentes detalhados em modo discreto, podemos ver muito mais detalhes do que está acontecendo em nossa rede elétrica.
Uma das tarefas que realizaremos com a versão detalhada do modelo é a análise da qualidade da energia elétrica.
Quando uma carga é introduzida no sistema, ela pode causar distorção da forma de onda na fonte de tensão. Esta é uma senóide ideal, e tal sinal estará na saída do gerador se as cargas forem constantes. No entanto, à medida que aumenta o número de componentes que podem ser ligados e desligados, esta forma de onda pode ficar distorcida e resultar em pequenos overshoots.
Esses picos na forma de onda na fonte de tensão podem causar problemas. Isto pode levar ao superaquecimento do gerador devido à comutação na eletrônica de potência, isso pode criar grandes correntes neutras e também causar comutação desnecessária na eletrônica de potência porque eles não esperam esse salto no sinal.
A Distorção Harmônica oferece uma medida da qualidade da energia elétrica CA. É importante medir esta relação sob condições variáveis da rede porque a qualidade irá variar dependendo de qual componente está ligado e desligado. Essa proporção é fácil de medir usando as ferramentas MathWorks e pode ser automatizada para testes sob uma ampla variedade de condições.
Saiba mais sobre THD em .
A seguir veremos como realizar análise de qualidade de energia usando simulação.
Temos um modelo da rede elétrica de uma aeronave. Devido às diversas cargas na rede, a forma de onda da tensão na saída do gerador fica distorcida. Isso leva a uma deterioração na qualidade dos alimentos. Essas cargas são desconectadas e colocadas online em vários momentos durante o ciclo de voo.
Queremos avaliar a qualidade da energia desta rede sob diferentes condições. Para isso utilizaremos SPS e MATLAB para calcular automaticamente o THD. Podemos calcular a proporção interativamente usando uma GUI ou usar um script MATLAB para automação.
Vamos voltar ao modelo para mostrar isso com um exemplo. Nosso modelo de rede elétrica de aeronave consiste em um gerador, um barramento CA, cargas CA e um transformador-retificador e cargas CC. Queremos medir a qualidade da energia em diferentes pontos da rede sob diferentes condições. Para começar, mostrarei como fazer isso de forma interativa apenas para o gerador. A seguir mostrarei como automatizar esse processo usando MATLAB. Primeiro executaremos uma simulação para coletar os dados necessários para calcular o THD.
Este gráfico (Gen1_Vab) mostra a tensão entre as fases do gerador. Como você pode ver, esta não é uma onda senoidal perfeita. Isto significa que a qualidade da energia da rede é influenciada pelos componentes da rede. Assim que a simulação for concluída, usaremos a Transformada Rápida de Fourier para calcular o THD. Abriremos o bloco powergui e a ferramenta de análise FFT. Você pode ver que a ferramenta é carregada automaticamente com os dados que registrei durante a simulação. Selecionaremos a janela FFT, especificaremos a frequência e o intervalo e exibiremos os resultados. Você pode ver que o fator de distorção harmônica é de 2.8%. Aqui você pode ver a contribuição dos vários harmônicos. Você viu como calcular o coeficiente de distorção harmônica de forma interativa. Mas gostaríamos de automatizar este processo para calcular o coeficiente sob diferentes condições e em diferentes pontos da rede.
Veremos agora as opções disponíveis para modelar cargas DC.
Podemos modelar cargas elétricas puras, bem como cargas multidisciplinares que contenham elementos de diferentes áreas da engenharia, como efeitos elétricos e térmicos, elétricos, mecânicos e hidráulicos.
Nosso circuito DC inclui um transformador-retificador, lâmpadas, aquecedor, bomba de combustível e bateria. Modelos detalhados podem levar em conta efeitos de outras áreas, por exemplo, um modelo de aquecedor leva em conta mudanças no comportamento da parte elétrica conforme a temperatura muda. A bomba de combustível leva em consideração os efeitos de outras áreas para ver também o seu impacto no comportamento do componente. Voltarei ao modelo para mostrar como ele é.
Este é o modelo com o qual trabalhamos. Como você pode ver, agora o transformador-retificador e a rede DC são puramente elétricos, ou seja, apenas os efeitos do domínio elétrico são levados em consideração. Eles simplificaram modelos elétricos dos componentes desta rede. Podemos escolher uma variante deste sistema (TRU DC Loads -> Multidomain) que leva em consideração efeitos de outras áreas da engenharia. Você vê que na rede temos os mesmos componentes, mas em vez do número de modelos elétricos, adicionamos outros efeitos - por exemplo, para o hiter, uma rede física de temperatura que leva em consideração a influência da temperatura no comportamento. Na bomba levamos agora em consideração os efeitos hidráulicos das bombas e outras cargas no sistema.
Os componentes que você vê no modelo são montados a partir de blocos da biblioteca Simscape. Existem blocos para contabilização de disciplinas elétricas, hidráulicas, magnéticas e outras. Usando esses blocos, você pode criar modelos que chamamos de multidisciplinares, ou seja, levando em consideração os efeitos de várias disciplinas físicas e de engenharia.
Os efeitos de outras áreas podem ser integrados no modelo da rede elétrica.
A biblioteca de blocos do Simscape inclui blocos para simular efeitos de outros domínios, como hidráulica ou temperatura. Ao usar esses componentes, você pode criar cargas de rede mais realistas e definir com mais precisão as condições sob as quais esses componentes podem operar.
Ao combinar esses elementos, você pode criar componentes mais complexos, bem como criar novas disciplinas ou áreas personalizadas usando a linguagem Simscape.
Componentes mais avançados e configurações de parametrização estão disponíveis em extensões especializadas do Simscape. Componentes mais complexos e detalhados estão disponíveis nessas bibliotecas, levando em consideração efeitos como perdas de eficiência e efeitos de temperatura. Você também pode modelar sistemas 3D e multicorpos usando o SimMechanics.
Agora que concluímos o projeto detalhado, usaremos os resultados das simulações detalhadas para ajustar os parâmetros do modelo abstrato. Isso nos dará um modelo que funciona rapidamente e ainda produz resultados que correspondem aos resultados de uma simulação detalhada.
Iniciamos o processo de desenvolvimento com modelos abstratos de componentes. Agora que temos modelos detalhados, gostaríamos de ter certeza de que esses modelos abstratos produzem resultados semelhantes.
Verde mostra os requisitos iniciais que recebemos. Gostaríamos que os resultados do modelo abstrato, mostrado aqui em azul, estivessem próximos dos resultados da simulação do modelo detalhado, mostrado em vermelho.
Para fazer isso, definiremos as potências ativa e reativa para o modelo abstrato usando o sinal de entrada. Em vez de usar valores separados para potência ativa e reativa, criaremos um modelo parametrizado e ajustaremos esses parâmetros para que as curvas de potência ativa e reativa da simulação do modelo abstrato correspondam ao modelo detalhado.
A seguir, veremos como o modelo abstrato pode ser ajustado para corresponder aos resultados do modelo detalhado.
Esta é a nossa tarefa. Temos um modelo abstrato de um componente de uma rede elétrica. Quando aplicamos tal sinal de controle a ele, a saída é o seguinte resultado para potência ativa e reativa.
Quando aplicamos o mesmo sinal à entrada de um modelo detalhado, obtemos resultados como estes.
Precisamos que os resultados da simulação do modelo abstrato e detalhado sejam consistentes para que possamos usar o modelo abstrato para iterar rapidamente no modelo do sistema. Para fazer isso, ajustaremos automaticamente os parâmetros do modelo abstrato até que os resultados correspondam.
Para fazer isso, usaremos SDO, que pode alterar parâmetros automaticamente até que os resultados dos modelos abstratos e detalhados correspondam.
Para definir essas configurações, seguiremos as etapas a seguir.
- Primeiro, importamos os resultados da simulação do modelo detalhado e selecionamos esses dados para estimativa dos parâmetros.
- Em seguida, especificaremos quais parâmetros precisam ser configurados e definiremos intervalos de parâmetros.
- A seguir, avaliaremos os parâmetros, com o SDO ajustando os parâmetros até que os resultados correspondam.
- Finalmente, podemos usar outros dados de entrada para validar os resultados da estimativa dos parâmetros.
Você pode acelerar significativamente o processo de desenvolvimento distribuindo simulações usando computação paralela.
Você pode executar simulações separadas em diferentes núcleos de um processador multinúcleo ou em clusters de computação. Se você tiver uma tarefa que exija a execução de diversas simulações (por exemplo, análise de Monte Carlo, ajuste de parâmetros ou execução de vários ciclos de voo), você poderá distribuir essas simulações executando-as em uma máquina local com vários núcleos ou cluster de computadores.
Em muitos casos, isso não será mais difícil do que substituir o loop for no script por um loop for paralelo, parfor. Isso pode levar a uma aceleração significativa na execução de simulações.
Temos um modelo da rede elétrica de uma aeronave. Gostaríamos de testar esta rede sob uma ampla gama de condições operacionais – incluindo ciclos de voo, interrupções e condições climáticas. Usaremos o PCT para acelerar esses testes e o MATLAB para ajustar o modelo para cada teste que queremos executar. Em seguida, distribuiremos as simulações pelos diferentes núcleos do meu computador. Veremos que os testes paralelos são concluídos muito mais rápido do que os sequenciais.
Aqui estão as etapas que precisaremos seguir.
- Primeiro, criaremos um pool de processos de trabalho, ou os chamados trabalhadores MATLAB, usando o comando parpool.
- A seguir, geraremos conjuntos de parâmetros para cada teste que desejamos executar.
- Executaremos as simulações primeiro sequencialmente, uma após a outra.
- E então compare isso com a execução de simulações em paralelo.
De acordo com os resultados, o tempo total de teste no modo paralelo é aproximadamente 4 vezes menor que no modo sequencial. Vimos nos gráficos que o consumo de energia geralmente está no nível esperado. Os picos visíveis estão relacionados às diferentes condições da rede quando os consumidores são ligados e desligados.
As simulações incluíram muitos testes que pudemos executar rapidamente distribuindo as simulações por diferentes núcleos de computador. Isso nos permitiu avaliar uma ampla gama de condições de voo.
Agora que completamos esta parte do processo de desenvolvimento, veremos como podemos automatizar a criação de documentação para cada etapa, como podemos executar testes automaticamente e documentar os resultados.
O design do sistema é sempre um processo iterativo. Fazemos uma alteração em um projeto, testamos a alteração, avaliamos os resultados e depois fazemos uma nova alteração. O processo de documentação dos resultados e da justificativa para as mudanças leva muito tempo. Você pode automatizar esse processo usando SLRG.
Usando SLRG, você pode automatizar a execução de testes e coletar os resultados desses testes na forma de um relatório. O relatório pode incluir avaliação de resultados de testes, capturas de tela de modelos e gráficos, código C e MATLAB.
Concluirei relembrando os pontos-chave desta apresentação.
- Vimos muitas oportunidades de ajustar o modelo para encontrar um equilíbrio entre a fidelidade do modelo e a velocidade da simulação – incluindo modos de simulação e níveis de abstração do modelo.
- Vimos como podemos acelerar simulações usando algoritmos de otimização e computação paralela.
- Por fim, vimos como podemos acelerar o processo de desenvolvimento automatizando tarefas de simulação e análise no MATLAB.
Autor do material —Mikhail Peselnik, engenheiro .
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Fonte: habr.com