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並列シミュレーションのワークフロー

この例では、Simulink.SimulationInput オブジェクトを使用してブロック パラメーターとモデル パラメーターを変更し、その変更した状態でシミュレーションを並列実行する方法を示します。

モデル例 sldemo_househeat は、住宅の熱特性、その屋外環境、および住宅の暖房システムをモデル化するシステムです。このモデルでは、一般的な家の暖房コストが計算されます。

Set Point ブロック、Thermostat サブシステム、Heater サブシステム、House サブシステム、Cost Calculator コンポーネントが主要なコンポーネントです。モデルの詳細については、家の熱モデルを参照してください。

さまざまな指定値を使用した複数の並列シミュレーションの実行

このモデルでは、Constant ブロックを使用して、室内で維持しなければならない温度の指定値を指定します。既定の指定値は華氏 70 度です。この例では、さまざまな値の Set Point を使用してモデルの並列シミュレーションを実行する方法を示します。

サンプル モデルを開きます。

open_system('sldemo_househeat');

Set Point に対して一連の値を定義します。

SetPointValues = 65:2:85;
spv_length = length(SetPointValues);

上記の値を使用して、Simulink.SimulationInput オブジェクトの配列を初期化します。これらの Simulink.SimulationInput オブジェクトを使用して Set Point の値を指定します。このステップでは、配列を事前に割り当てるために、ループ インデックスが最大値から開始されるように作成されます。

for i = spv_length:-1:1
    in(i) = Simulink.SimulationInput('sldemo_househeat');
    in(i) = in(i).setBlockParameter('sldemo_househeat/Set Point',...
        'Value',num2str(SetPointValues(i)));
end

この例では、それぞれがさまざまな値の Set Point に対応する 10 個の Simulink.SimulationInput オブジェクトの配列を生成します。

ここで、コマンド parsim を使用して、これらの複数のシミュレーションを並列実行します。実行を監視および解析するには、ShowSimulationManager 引数を on に設定して Simulation Manager を開きます。引数 ShowProgresson に設定されている場合は、シミュレーションの進行状況が表示されます。

out = parsim(in,'ShowSimulationManager','on','ShowProgress','on')

出力は Simulink.SimulationOutput オブジェクトとして生成されます。異なるすべての指定値を確認するには、温度 (屋内および屋外) と暖房コストのコンポーネントのプロットを開きます。Constant ブロック Avg Outdoor Temp は、屋外の平均気温として指定されます。Daily Temp Variation Sine Wave ブロックにより、屋外温度の毎日の変動が生成されます。屋内温度は House サブシステムから導出されます。屋外の気温が正弦関数的に変動しているのに対して、室温は指定値の上下 5 度 (華氏) 以内に保たれています。

Parallel Computing Toolbox™ のライセンスがない場合、parsim コマンドは sim コマンドと同様に機能します。シミュレーションは逐次実行されます。

シミュレーション マネージャーでの実行の表示

ShowSimulationManager 引数を on に設定すると、シミュレーション マネージャーが有効になります。詳細については、Simulation Manager を参照してください。

すべての実行のステータスと、それに関する詳細な情報を表示できます。

シミュレーション マネージャーを使用すると、シミュレーション データ インスペクターで結果を表示し、データの解析と比較を行うことができます。シミュレーション データ インスペクターで温度 (屋内および屋外) と暖房コストのプロットを表示できます。プロットを表示する実行を選択し、 アイコンをクリックします。

3 つのシミュレーションの暖房コストが表示されます。

シミュレーション マネージャーを使用すると、任意の実行のパラメーターをモデルに適用することができます。ここでは、実行 3 のパラメーターをモデルに適用するとします。実行 3 を選択し、 アイコンをクリックします。パラメーターがモデルに適用されます。

参考

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