Publikasi ieu nyayogikeun transkripsi webinar . Webinar dilaksanakeun ku Mikhail Peselnik, insinyur .)
Dinten ieu kami bakal diajar yén urang tiasa nyetél modél pikeun ngahontal kasaimbangan optimal antara kasatiaan sareng akurasi hasil simulasi sareng laju prosés simulasi. Ieu mangrupikeun konci pikeun ngagunakeun simulasi sacara efektif sareng mastikeun yén tingkat detil dina modél anjeun cocog pikeun tugas anu anjeun badé laksanakeun.
Urang ogé bakal diajar:
- Kumaha anjeun tiasa nyepetkeun simulasi ku ngagunakeun algoritma optimasi sareng komputasi paralel;
- Kumaha ngadistribusikaeun simulasi dina sababaraha inti komputer, nyepetkeun tugas sapertos estimasi parameter sareng pilihan parameter;
- Kumaha nyepetkeun pamekaran ku ngajadikeun otomatis tugas simulasi sareng analisa nganggo MATLAB;
- Kumaha ngagunakeun skrip MATLAB pikeun analisis harmonik sareng ngadokumentasikeun hasil tina sagala jinis tés nganggo generasi laporan otomatis.
Urang mimitian ku tinjauan model jaringan listrik pesawat. Urang bakal ngabahas naon tujuan simulasi urang sareng ningali prosés pamekaran anu dianggo pikeun nyiptakeun modél.
Urang teras bakal ngalangkungan tahapan prosés ieu, kalebet desain awal - dimana urang netelakeun sarat. Desain lengkep - dimana urang bakal kasampak di komponén individu tina jaringan listrik, sarta tungtungna urang bakal ngagunakeun hasil simulasi tina rarancang lengkep pikeun nyaluyukeun parameter tina model abstrak. Tungtungna, urang bakal ningali kumaha anjeun tiasa ngadokumentasikeun hasil sadaya léngkah ieu dina laporan.
Ieu mangrupikeun gambaran skéma tina sistem anu kami kembangkeun. Ieu mangrupikeun modél pesawat satengah anu kalebet generator, beus AC, rupa-rupa beban AC, unit trafo-rectifier, beus DC kalayan beban anu béda, sareng batré.
Saklar dipaké pikeun nyambungkeun komponén ka jaringan listrik. Nalika komponén hurung sareng mareuman salami hiber, kaayaan listrik tiasa robih. Kami hoyong nganalisis satengah tina jaringan listrik pesawat dina kaayaan anu robih ieu.
Hiji model lengkep sistem listrik pesawat kudu ngawengku komponén séjén. Kami henteu kalebet aranjeunna dina modél satengah pesawat ieu kusabab urang ngan ukur hoyong nganalisis interaksi antara komponén ieu. Ieu prakték umum dina pesawat jeung shipbuilding.
Tujuan simulasi:
- Nangtukeun syarat éléktrik pikeun rupa-rupa komponén ogé saluran listrik anu nyambungkeunana.
- Nganalisis interaksi sistem antara komponén tina disiplin rékayasa anu béda, kalebet épék listrik, mékanis, hidrolik, sareng termal.
- Sareng dina tingkat anu langkung rinci, ngalaksanakeun analisa harmonik.
- Nganalisis kualitas catu daya dina kaayaan anu robih sareng tingali tegangan sareng arus dina titik jaringan anu béda.
Sakumpulan tujuan simulasi ieu paling hadé dilayanan ku ngagunakeun modél anu béda-béda tingkat detil. Urang bakal ningali yén nalika urang ngalangkungan prosés pamekaran, urang bakal gaduh modél abstrak sareng detil.
Lamun urang nempo hasil simulasi tina varian model béda ieu, urang nempo yén hasil tina model sistem-tingkat jeung model lengkep anu sarua.
Lamun urang nyandak hiji tampilan ngadeukeutan dina hasil simulasi, urang nempo yén sanajan dinamika disababkeun ku switching alat kakuatan dina versi lengkep model urang, hasil simulasi sakabéh anu sarua.
Hal ieu ngamungkinkeun urang pikeun ngalakukeun iterasi gancang dina tingkat sistem, kitu ogé analisa lengkep sistem éléktrik dina tingkat granular. Ku cara ieu urang tiasa ngahontal tujuan urang sacara efektif.
Ayeuna hayu urang ngobrol ngeunaan modél anu urang damel. Kami parantos nyiptakeun sababaraha pilihan pikeun tiap komponén dina jaringan listrik. Kami bakal milih varian komponén mana anu dianggo gumantung kana masalah anu kami rengsekeun.
Nalika urang ngajalajah pilihan generasi kakuatan grid, urang bisa ngaganti generator drive terpadu kalayan tipe cycloconvector generator speed variabel atawa generator frékuénsi DC gandeng. Urang tiasa nganggo komponén beban abstrak atanapi lengkep dina sirkuit AC.
Nya kitu, pikeun jaringan DC, urang tiasa nganggo pilihan abstrak, rinci atanapi multidisiplin anu merhatikeun pangaruh disiplin fisik anu sanés sapertos mékanika, hidrolik sareng épék suhu.
Leuwih jéntré ngeunaan modél.
Di dieu anjeun ningali generator, jaringan distribusi, sareng komponén dina jaringan. Modél ayeuna disetél pikeun simulasi sareng modél komponén abstrak. Aktuator dimodelkeun ngan saukur ku netepkeun kakuatan aktif sareng réaktif anu dikonsumsi komponén.
Lamun urang ngonpigurasikeun model ieu ngagunakeun varian komponén lengkep, actuator geus dimodelkeun salaku mesin listrik. Kami gaduh motor sinkron magnet permanen, konverter sareng beus DC sareng sistem kontrol. Upami urang ningali unit trafo-rectifier, urang tingali yén éta dimodelkeun nganggo trafo sareng sasak universal anu dianggo dina éléktronika listrik.
Urang ogé tiasa milih pilihan sistem (dina TRU DC Beban -> Pilihan Blok -> Multidomain) anu tumut kana épék anu aya hubunganana sareng fenomena fisik anu sanés (dina Pompa Bahan Bakar). Pikeun pompa bahan bakar, urang tingali yen urang boga pompa hidrolik, beban hidrolik. Pikeun manaskeun, urang tingali tinimbangan épék suhu anu mangaruhan paripolah komponén éta salaku parobahan suhu. Generator kami dimodelkeun nganggo mesin sinkron sareng kami gaduh sistem kontrol pikeun nyetél médan tegangan pikeun mesin ieu.
Siklus hiber dipilih ngagunakeun variabel MATLAB ngaranna Flight_Cycle_Num. Sareng di dieu urang ningali data tina ruang kerja MATLAB anu ngatur nalika sababaraha komponén jaringan listrik hurung sareng mareuman. Plot ieu (Plot_FC) nembongkeun pikeun siklus hiber kahiji nalika komponén diaktipkeun atawa dipareuman.
Upami urang nyetél modél kana versi Tuned, urang tiasa nganggo skrip ieu (Test_APN_Model_SHORT) pikeun ngajalankeun modél sareng nguji dina tilu siklus penerbangan anu béda. Siklus penerbangan munggaran dijalankeun sareng kami nguji sistem dina sababaraha kaayaan. Urang lajeng otomatis ngonpigurasikeun model pikeun ngajalankeun hiji siklus hiber kadua jeung katilu. Saatos réngsé tés ieu, kami gaduh laporan anu nunjukkeun hasil tina tilu tés ieu dibandingkeun sareng uji coba sateuacana. Dina laporan anjeun tiasa ningali Potret layar model, Potret layar tina grafik némbongkeun laju, tegangan jeung kakuatan dihasilkeun dina kaluaran generator, grafik ngabandingkeun jeung tés saméméhna, kitu ogé hasil analisis kualitas jaringan listrik.
Manggihan trade-off antara kasatiaan model jeung speed simulasi mangrupakeun konci pikeun ngagunakeun simulasi éféktif. Nalika anjeun nambihan langkung rinci kana modél anjeun, waktos anu diperyogikeun pikeun ngitung sareng simulasi model naék. Kadé ngaluyukeun modél pikeun masalah husus Anjeun keur ngajawab.
Nalika kami resep kana detil sapertos kualitas kakuatan, kami nambihan épék sapertos switch éléktronik listrik sareng beban réalistis. Nanging, nalika urang kabetot dina masalah sapertos generasi atanapi konsumsi énergi ku sababaraha komponén dina jaringan listrik, urang bakal ngagunakeun metode simulasi kompleks, beban abstrak sareng modél tegangan rata-rata.
Nganggo produk Mathworks, anjeun tiasa milih tingkat detil anu pas pikeun masalah anu aya.
Pikeun ngarancang sacara efektif, urang peryogi modél komponén anu abstrak sareng rinci. Kieu kumaha pilihan ieu pas kana prosés pamekaran urang:
- Kahiji, urang netelakeun sarat ngagunakeun versi abstrak model.
- Kami teras nganggo syarat anu disampurnakeun pikeun ngadesain komponén sacara rinci.
- Urang tiasa ngagabungkeun versi abstrak sareng detil komponén dina modél urang, ngamungkinkeun verifikasi sareng kombinasi komponén sareng sistem mékanis sareng sistem kontrol.
- Tungtungna, urang tiasa nganggo hasil simulasi tina modél lengkep pikeun nyetél parameter tina modél abstrak. Ieu bakal masihan urang model anu ngajalankeun gancang sarta ngahasilkeun hasil akurat.
Anjeun tiasa ningali yén dua pilihan ieu - sistem sareng modél lengkep - silih ngalengkepan. Karya anu urang laksanakeun sareng modél abstrak pikeun ngécéskeun sarat ngirangan jumlah iterasi anu diperyogikeun pikeun desain anu lengkep. Ieu ngagancangkeun prosés pangwangunan urang. Hasil simulasi tina model lengkep masihan urang model abstrak anu ngajalankeun gancang sarta ngahasilkeun hasil akurat. Hal ieu ngamungkinkeun urang pikeun ngahontal hiji patandingan antara tingkat detil model jeung tugas simulasi nu ngajalankeun.
Loba pausahaan di sakuliah dunya ngagunakeun MOS pikeun ngembangkeun sistem kompléks. Airbus nuju ngembangkeun sistem manajemen bahan bakar pikeun A380 dumasar kana MOP. Sistim ieu ngandung leuwih ti 20 pompa jeung leuwih ti 40 valves. Anjeun tiasa ngabayangkeun jumlah skenario gagal anu béda anu tiasa kajantenan. Nganggo simulasi, aranjeunna tiasa ngajalankeun langkung ti saratus rébu tés unggal sabtu minggu. Ieu masihan aranjeunna kayakinan yén, henteu paduli skenario kagagalan, sistem kontrolna tiasa ngadamelana.
Ayeuna urang parantos ningali tinjauan modél urang, sareng tujuan simulasi urang, urang bakal ngalangkungan prosés desain. Urang mimitian ku ngagunakeun modél abstrak pikeun netelakeun sarat sistem. Sarat anu disampurnakeun ieu bakal dianggo pikeun desain anu lengkep.
Urang bakal ningali kumaha ngahijikeun dokumén syarat kana prosés pamekaran. Kami gaduh dokumén syarat anu ageung anu ngajelaskeun sadaya syarat pikeun sistem kami. Hésé pisan pikeun ngabandingkeun sarat sareng proyék sacara gembleng sareng mastikeun yén proyék éta nyumponan sarat ieu.
Nganggo SLVNV, anjeun tiasa langsung ngaitkeun dokumén syarat sareng modél dina Simulink. Anjeun tiasa nyiptakeun tautan langsung tina modél langsung kana sarat. Ieu ngagampangkeun pikeun pariksa yén bagian tina modél aya hubunganana sareng sarat khusus sareng sabalikna. Komunikasi ieu dua arah. Janten upami urang ningali sarat, urang tiasa gancang ngaluncat kana modél pikeun ningali kumaha sarat éta dicumponan.
Ayeuna urang parantos ngahijikeun dokumén syarat kana alur kerja, urang bakal nyaring sarat pikeun jaringan listrik. Husus, urang bakal ningali syarat beban operasi, puncak, sareng desain pikeun generator sareng jalur transmisi. Urang bakal nguji aranjeunna dina rupa-rupa kaayaan grid. Jelema. salila siklus hiber béda, nalika beban béda diaktipkeun jeung mareuman. Kusabab urang museurkeun ukur dina kakuatan, urang bakal maranéh ngalalaworakeun kana switching dina éléktronika kakuatan. Ku alatan éta, urang bakal ngagunakeun model abstrak jeung métode simulasi saderhana. Ieu ngandung harti yén urang bakal nyetél modél pikeun malire detil anu urang henteu peryogikeun. Ieu bakal nyieun simulasi ngajalankeun gancang sarta ngidinan urang pikeun nguji kaayaan salila siklus hiber panjang.
Kami gaduh sumber arus bolak-balik anu ngalangkungan ranté résistansi, kapasitansi sareng induktansi. Aya switch dina sirkuit nu muka sanggeus sababaraha waktu lajeng nutup deui. Upami anjeun ngajalankeun simulasi, anjeun tiasa ningali hasilna sareng solver kontinyu. (V1) Anjeun tiasa ningali yén osilasi anu aya hubunganana sareng muka sareng nutup saklar ditampilkeun sacara akurat.
Ayeuna urang pindah ka mode diskrit. Klik dua kali dina blok PowerGui tur pilih solver diskrit dina tab Solver. Anjeun tiasa ningali yén solver diskrit ayeuna dipilih. Hayu urang mimitian simulasi. Anjeun bakal ningali yén hasilna ayeuna ampir sarua, tapi akurasi gumantung kana laju sampel dipilih.
Ayeuna kuring bisa milih mode simulasi kompléks, Nyetél frékuénsi - saprak solusi ngan diala dina frékuénsi nu tangtu - sarta ngajalankeun simulasi deui. Anjeun bakal ningali yén ngan ukur amplitudo sinyal anu ditampilkeun. Ku ngaklik on blok ieu, abdi tiasa ngajalankeun hiji Aksara MATLAB anu bakal ngajalankeun model sequentially dina sakabéh tilu modus simulasi jeung plot plot hasilna dina luhureun unggal lianna. Lamun urang neuteup ngadeukeutan dina arus jeung tegangan, urang bakal nempo yén hasil diskrit deukeut jeung kontinyu, tapi coincide lengkep. Lamun nempo arus, Anjeun bisa nempo yén aya hiji puncak nu teu nyatet dina modeu diskrit simulasi nu. Sarta kami ningali yén mode kompléks ngidinan Anjeun pikeun ningali ukur amplitudo. Lamun nempo lengkah solver, Anjeun bisa nempo yén solver kompléks ngan diperlukeun 56 léngkah, sedengkeun solvers séjén merlukeun leuwih loba léngkah pikeun ngalengkepan simulasi. Hal ieu ngamungkinkeun mode simulasi kompléks ngajalankeun leuwih gancang ti modeu séjén.
Salian milih hiji mode simulasi luyu, urang peryogi model kalawan tingkat luyu ngeunaan jéntré. Pikeun netelakeun sarat kakuatan komponén dina jaringan listrik, urang bakal ngagunakeun model abstrak tina aplikasi umum. Blok Dynamic Load ngamungkinkeun urang pikeun nangtukeun kakuatan aktif sareng réaktif anu dikonsumsi atanapi dibangkitkeun ku komponén dina jaringan.
Urang bakal nangtukeun model abstrak awal pikeun kakuatan réaktif jeung aktip dumasar kana hiji set awal sarat. Urang bakal ngagunakeun blok sumber idéal salaku sumber. Ieu bakal ngidinan Anjeun pikeun nyetel tegangan dina jaringan, sarta anjeun bisa make ieu pikeun nangtukeun parameter tina generator nu, tur ngartos sabaraha kakuatan eta kudu ngahasilkeun.
Salajengna, anjeun bakal ningali kumaha ngagunakeun simulasi pikeun nyaring sarat kakuatan pikeun generator sareng jalur transmisi.
Kami ngagaduhan sarat awal anu kalebet rating kakuatan sareng faktor kakuatan pikeun komponén dina jaringan. Urang ogé gaduh sauntuyan kaayaan dimana jaringan ieu tiasa beroperasi. Kami hoyong nyaring sarat awal ieu ku nguji dina sababaraha kaayaan. Kami bakal ngalakukeun ieu ku cara nyetél modél nganggo beban abstrak sareng sumber sareng nguji sarat dina sajumlah kaayaan operasi.
Urang bakal ngonpigurasikeun model pikeun ngagunakeun beban abstrak sarta model generator, sarta ningali kakuatan dihasilkeun sarta dikonsumsi ngaliwatan rupa-rupa kaayaan operasi.
Ayeuna urang ngaléngkah ka desain lengkep. Urang bakal ngagunakeun sarat refined pikeun detil desain, sarta kami bakal ngagabungkeun ieu komponén lengkep jeung model sistem pikeun ngadeteksi masalah integrasi.
Kiwari, aya sababaraha pilihan pikeun ngahasilkeun listrik dina pesawat. Biasana generator didorong ku komunikasi sareng turbin gas. Turbin muter dina frékuénsi variabel. Upami jaringan kedah gaduh frekuensi anu tetep, maka konversi tina kecepatan poros turbin variabel ka frekuensi konstan dina jaringan diperyogikeun. Ieu bisa dilakukeun ku ngagunakeun speed drive konstan terpadu hulu generator nu, atawa ku ngagunakeun éléktronika kakuatan pikeun ngarobah AC frékuénsi variabel kana AC frékuénsi konstan. Aya ogé sistem sareng frékuénsi ngambang, dimana frékuénsi dina jaringan tiasa robih sareng konversi énergi lumangsung dina beban dina jaringan.
Unggal pilihan ieu merlukeun generator sarta éléktronika kakuatan pikeun ngarobah énergi.
Urang boga turbin gas nu rotates dina speed variabel. Turbin ieu dipaké pikeun muterkeun aci generator, nu ngahasilkeun arus bolak tina frékuénsi variabel. Rupa-rupa pilihan éléktronika kakuatan bisa dipaké pikeun ngarobah frékuénsi variabel ieu kana frékuénsi tetep. Kami hoyong meunteun pilihan anu béda ieu. Ieu tiasa dilakukeun nganggo SPS.
Urang tiasa modél unggal sistem ieu sareng ngajalankeun simulasi dina kaayaan anu béda pikeun meunteun pilihan mana anu pangsaéna pikeun sistem urang. Hayu urang ngalih ka modél sareng tingali kumaha ieu dilakukeun.
Ieu modél anu urang damel. Laju variabel tina aci turbin gas dikirimkeun ka generator. Jeung cycloconverter dipaké pikeun ngahasilkeun arus bolak tina frékuénsi tetep. Lamun ngajalankeun simulasi, anjeun bakal nempo kumaha model behaves. Grafik di luhur nembongkeun laju variabel turbin gas. Nu katingali yén frékuénsi robah. Sinyal konéng ieu dina grafik kadua nyaéta tegangan ti salah sahiji fase dina kaluaran generator. Arus bolak-balik frékuénsi tetep ieu didamel tina laju variabel nganggo éléktronika listrik.
Hayu urang tingali kumaha beban AC digambarkeun. Ours disambungkeun ka lampu, pompa hidrolik jeung actuator. Komponén ieu dimodelkeun nganggo blok ti SPS.
Unggal blok ieu dina SPS ngawengku setélan konfigurasi pikeun ngidinan Anjeun pikeun nampung konfigurasi komponén béda jeung nyaluyukeun tingkat detil dina model anjeun.
Urang ngonpigurasi model pikeun ngajalankeun versi lengkep unggal komponén. Janten urang gaduh seueur kakuatan pikeun modél beban AC sareng ku simulasi komponén lengkep dina modeu diskrit urang tiasa ningali langkung rinci ngeunaan naon anu lumangsung dina jaringan listrik urang.
Salah sahiji tugas anu bakal urang laksanakeun sareng versi detil modél nyaéta analisa kualitas énergi listrik.
Nalika beban diwanohkeun kana sistem, éta tiasa nyababkeun distorsi gelombang dina sumber tegangan. Ieu sinusoid idéal, sarta sinyal sapertos bakal kaluaran generator lamun beban konstan. Nanging, nalika jumlah komponén anu tiasa dihurungkeun sareng mareuman naék, bentuk gelombang ieu tiasa distorsi sareng nyababkeun overshoots leutik sapertos kitu.
Ieu paku dina bentuk gelombang dina sumber tegangan bisa ngabalukarkeun masalah. Ieu bisa ngakibatkeun overheating generator alatan switching dina éléktronika kakuatan, ieu bisa nyieun arus nétral badag, sarta ogé ngabalukarkeun switching teu perlu dina éléktronika kakuatan sabab. aranjeunna henteu nyangka mumbul ieu dina sinyal.
Distorsi harmonik nawiskeun ukuran kualitas kakuatan listrik AC. Penting pikeun ngukur rasio ieu dina kaayaan jaringan anu robih sabab kualitasna bakal rupa-rupa gumantung kana komponén mana anu dihurungkeun sareng mareuman. Rasio ieu gampang diukur nganggo alat MathWorks sareng tiasa diotomatisasi pikeun nguji dina sababaraha kaayaan.
Diajar langkung seueur ngeunaan THD di .
Salajengna urang bakal ningali kumaha ngalaksanakeun analisis kualitas kakuatan ngagunakeun simulasi.
Kami gaduh model jaringan listrik pesawat. Kusabab rupa-rupa beban dina jaringan, gelombang tegangan dina kaluaran generator distort. Ieu ngakibatkeun hiji deterioration dina kualitas dahareun. Beban ieu dipegatkeun sareng dibawa online dina sababaraha waktos salami siklus hiber.
Kami hoyong ngevaluasi kualitas kakuatan jaringan ieu dina kaayaan anu béda. Pikeun ieu kami bakal nganggo SPS sareng MATLAB pikeun ngitung THD sacara otomatis. Urang tiasa ngitung rasio sacara interaktif nganggo GUI atanapi nganggo skrip MATLAB pikeun otomatisasi.
Hayu urang balik deui ka modél pikeun nunjukkeun anjeun ieu sareng conto. Modél jaringan listrik pesawat kami diwangun ku generator, beus AC, beban AC, sareng panyaarah trafo sareng beban DC. Kami hoyong ngukur kualitas kakuatan dina sababaraha titik dina jaringan dina kaayaan anu béda. Pikeun ngamimitian, kuring bakal nunjukkeun anjeun kumaha ngalakukeun ieu sacara interaktif ngan ukur pikeun generator. Teras kuring bakal nunjukkeun anjeun kumaha ngajadikeun otomatis prosés ieu nganggo MATLAB. Urang mimiti ngajalankeun simulasi pikeun ngumpulkeun data diperlukeun keur ngitung THD.
grafik ieu (Gen1_Vab) nembongkeun tegangan antara fase generator. Sakumaha anjeun tiasa tingali, ieu sanés gelombang sinus anu sampurna. Ieu ngandung harti yén kualitas kakuatan jaringan dipangaruhan ku komponén dina jaringan. Sakali simulasi geus réngsé, urang bakal ngagunakeun Fast Fourier Transform keur ngitung THD. Urang bakal muka blok powergui tur muka alat analisis FFT. Anjeun tiasa ningali yén alat ieu otomatis dieusian ku data nu kuring dirékam salila simulasi. Urang bakal milih jandela FFT, tangtukeun frékuénsi sarta rentang, sarta nembongkeun hasil. Anjeun tiasa ningali yén faktor distorsi harmonik nyaéta 2.8%. Di dieu anjeun tiasa ningali kontribusi rupa-rupa harmonik. Anjeun ningali kumaha anjeun tiasa ngitung koefisien distorsi harmonik sacara interaktif. Tapi kami hoyong ngajadikeun otomatis prosés ieu pikeun ngitung koefisien dina kaayaan anu béda sareng dina titik anu béda dina jaringan.
Urang ayeuna bakal ningali pilihan anu sayogi pikeun modél beban DC.
Urang tiasa ngamodelkeun beban listrik murni ogé beban multidisiplin anu ngandung unsur tina widang rékayasa anu béda, sapertos épék listrik sareng termal, listrik, mékanis sareng hidrolik.
Sirkuit DC kami kalebet panyaarah trafo, lampu, manaskeun, pompa bahan bakar sareng batré. Model lengkep tiasa tumut kana akun épék ti wewengkon séjén, contona, model manaskeun nyokot kana akun parobahan paripolah bagian listrik salaku parobahan suhu. Pompa bahan bakar merhatikeun épék ti daérah sanés pikeun ogé ningali dampakna kana paripolah komponén. Kuring bakal uih deui ka modél pikeun nunjukkeun ka anjeun kumaha rupana.
Ieu mangrupikeun modél anu urang damel. Sakumaha anjeun tiasa tingali, ayeuna trafo-rectifier jeung jaringan DC murni listrik, i.e. ngan pangaruh tina domain listrik anu dipertimbangkeun. Aranjeunna parantos nyederhanakeun modél listrik komponén dina jaringan ieu. Urang tiasa milih varian sistem ieu (TRU DC Beban -> Multidomain) anu tumut kana éfék akun tina widang rékayasa séjén. Nu katingali yén dina jaringan urang boga komponén anu sarua, tapi tinimbang jumlah model listrik, urang ditambahkeun épék séjén - contona, pikeun hiter, jaringan fisik suhu nu tumut kana akun pangaruh suhu on kabiasaan. Dina pompa ayeuna urang tumut kana akun épék hidrolik tina pompa jeung beban sejenna dina sistem.
Komponén anu anjeun tingali dina modél dirakit tina blok perpustakaan Simscape. Aya blok pikeun akuntansi pikeun listrik, hidrolik, magnét sareng disiplin anu sanés. Ngagunakeun blok ieu, anjeun bisa nyieun model nu urang sebut multidisciplinary, i.e. nyokot kana épék akun tina sagala rupa disiplin fisik jeung rékayasa.
Balukar ti daérah sanés tiasa diintegrasikeun kana modél jaringan listrik.
Perpustakaan blok Simscape kalebet blok pikeun simulasi épék tina domain sanés, sapertos hidrolik atanapi suhu. Ku ngagunakeun komponén-komponén ieu, anjeun tiasa nyiptakeun beban jaringan anu langkung réalistis teras langkung akurat nangtukeun kaayaan dimana komponén ieu tiasa beroperasi.
Ku ngagabungkeun elemen ieu, anjeun bisa nyieun komponén leuwih kompleks, kitu ogé nyieun disiplin custom anyar atawa wewengkon ngagunakeun basa Simscape.
Komponén anu langkung maju sareng setélan parameterisasi sayogi dina ekstensi Simscape khusus. Komponén anu langkung rumit sareng detil sayogi di perpustakaan ieu, kalayan merhatikeun épék sapertos leungitna efisiensi sareng épék suhu. Anjeun oge bisa model XNUMXD jeung sistem multibody maké SimMechanics.
Ayeuna urang geus réngsé rarancang lengkep, urang bakal ngagunakeun hasil tina simulasi lengkep pikeun nyaluyukeun parameter tina model abstrak. Ieu bakal masihan urang modél anu ngajalankeun gancang bari tetep ngahasilkeun hasil anu cocog sareng hasil simulasi anu lengkep.
Urang ngamimitian prosés pangwangunan kalayan modél komponén abstrak. Ayeuna urang gaduh model anu lengkep, kami hoyong mastikeun yén modél abstrak ieu ngahasilkeun hasil anu sami.
Héjo nembongkeun sarat awal kami nampi. Simkuring hoyong hasil tina model abstrak, ditémbongkeun di dieu dina bulao, deukeut jeung hasil tina simulasi model lengkep, ditémbongkeun dina beureum.
Jang ngalampahkeun ieu, urang bakal nangtukeun kakuatan aktif jeung réaktif pikeun modél abstrak ngagunakeun sinyal input. Gantina ngagunakeun nilai misah pikeun kakuatan aktif jeung réaktif, urang bakal nyieun model parameterized tur saluyukeun parameter ieu sahingga kurva kakuatan aktif jeung réaktif tina hasil simulasi model abstrak coincide jeung model lengkep.
Salajengna, urang bakal ningali kumaha modél abstrak tiasa disaluyukeun pikeun cocog sareng hasil modél lengkep.
Ieu tugas urang. Kami ngagaduhan modél abstrak komponén dina jaringan listrik. Nalika kami nerapkeun sinyal kontrol sapertos kitu, kaluaran mangrupikeun hasil di handap ieu pikeun kakuatan aktif sareng réaktif.
Nalika kami nerapkeun sinyal anu sami kana input modél anu lengkep, kami nampi hasil sapertos kieu.
Urang peryogi hasil simulasi tina model abstrak sarta detil konsisten sangkan bisa ngagunakeun modél abstrak pikeun gancang iterate dina model sistem. Jang ngalampahkeun ieu, urang bakal otomatis nyaluyukeun parameter model abstrak nepi ka hasil cocog.
Jang ngalampahkeun ieu, urang bakal make SDO, nu otomatis bisa ngarobah parameter nepi ka hasil model abstrak jeung detil cocog.
Pikeun ngonpigurasikeun setélan ieu, urang bakal nuturkeun léngkah-léngkah ieu.
- Kahiji, urang ngimpor kaluaran simulasi tina model lengkep tur pilih data ieu keur estimasi parameter.
- Urang lajeng bakal nangtukeun parameter nu kudu ngonpigurasi tur nyetel rentang parameter.
- Salajengna, urang bakal evaluate parameter, jeung SDO nyaluyukeun parameter nepi ka hasil cocog.
- Tungtungna, urang tiasa nganggo data input anu sanés pikeun ngonfirmasi hasil estimasi parameter.
Anjeun tiasa sacara signifikan nyepetkeun prosés pangwangunan ku ngadistribusikaeun simulasi nganggo komputasi paralel.
Anjeun tiasa ngajalankeun simulasi misah dina cores béda tina prosesor multi-inti atawa dina klaster ngitung. Upami Anjeun gaduh tugas nu merlukeun anjeun ngajalankeun sababaraha simulasi-Contona, analisis Monte Carlo, parameter pas, atawa ngajalankeun sababaraha siklus hiber-Anjeun tiasa ngadistribusikaeun simulasi ieu ku ngajalankeun aranjeunna dina mesin multi-core lokal atawa klaster komputer.
Dina loba kasus, ieu moal leuwih hese tibatan ngaganti for loop dina naskah ku paralel pikeun loop, parfor. Ieu bisa ngakibatkeun speedup signifikan dina ngajalankeun simulasi.
Kami gaduh model jaringan listrik pesawat. Kami hoyong nguji jaringan ieu dina rupa-rupa kaayaan operasi - kalebet siklus penerbangan, gangguan sareng cuaca. Urang bakal make PCT pikeun nyepetkeun tés ieu, MATLAB pikeun Ngepaskeun modél pikeun tiap test urang rék ngajalankeun. Urang lajeng bakal ngadistribusikaeun simulasi sakuliah cores béda tina komputer kuring. Urang bakal ningali yén tés paralel réngsé langkung gancang tibatan anu berurutan.
Ieu léngkah-léngkah anu kedah urang laksanakeun.
- Kahiji, urang bakal nyieun pool prosés worker, atawa disebut pagawe MATLAB, ngagunakeun paréntah parpool.
- Salajengna, urang bakal ngahasilkeun set parameter pikeun tiap test urang rék ngajalankeun.
- Urang bakal ngajalankeun simulasi kahiji sequentially, hiji sanggeus séjén.
- Lajeng ngabandingkeun ieu ngajalankeun simulasi dina paralel.
Numutkeun hasil, total waktos tés dina modeu paralel kirang langkung 4 kali kirang ti dina modeu sequential. Kami ningali dina grafik yén konsumsi kakuatan umumna dina tingkat anu diperkirakeun. Puncak anu katingali aya hubunganana sareng kaayaan jaringan anu béda nalika konsumen dihurungkeun sareng mareuman.
Simulasi kaasup loba tés nu urang bisa ngajalankeun gancang ku ngadistribusikaeun simulasi sakuliah cores komputer béda. Hal ieu ngamungkinkeun urang pikeun evaluate sauntuyan sabenerna lega kaayaan hiber.
Ayeuna urang parantos réngsé ieu bagian tina prosés pamekaran, urang bakal ningali kumaha urang tiasa ngajadikeun otomatis nyiptakeun dokuméntasi pikeun tiap léngkah, kumaha urang tiasa sacara otomatis ngajalankeun tés sareng ngadokumentasikeun hasil.
Desain sistem sok mangrupa prosés iterative. Urang nyieun parobahan kana hiji proyék, nguji parobahanana, evaluate hasil, teras jieun perobahan anyar. Prosés ngadokumentasikeun hasil sareng alesan pikeun parobihan butuh waktos anu lami. Anjeun tiasa ngajadikeun otomatis prosés ieu nganggo SLRG.
Nganggo SLRG, anjeun tiasa ngajadikeun otomatis palaksanaan tés teras ngumpulkeun hasil tés éta dina bentuk laporan. Laporan éta tiasa kalebet évaluasi hasil tés, potret layar modél sareng grafik, kode C sareng MATLAB.
Kuring baris nyimpulkeun ku ngelingan titik konci presentasi ieu.
- Kami ningali seueur kasempetan pikeun nyaluyukeun modél pikeun milarian kasaimbangan antara kasatiaan modél sareng kagancangan simulasi-kaasup mode simulasi sareng tingkat abstraksi modél.
- Kami ningali kumaha urang tiasa nyepetkeun simulasi nganggo algoritma optimasi sareng komputasi paralel.
- Tungtungna, urang nempo kumaha urang bisa nyepetkeun prosés ngembangkeun ku automating simulasi jeung tugas analisis dina MATLAB.
Pangarang bahan - Mikhail Peselnik, insinyur .
Tumbu ka webinar ieu
sumber: www.habr.com