Simulink Design Optimization

設計最適化アプリ

Simulink では、組み込みアプリを使用して、設計要件、決定変数、および最適化オプションの指定など、設計最適化問題を対話的に設定および求解します。アプリ内から MATLAB コードを生成して、展開や追加のカスタマイズを行います。

パラメーター推定

パラメーター推定器アプリまたはコマンドライン関数を対話的に使用して、テストデータから Simulink モデルのパラメーターと状態を自動的に推定し、正確なプラントモデルを構築します。

応答の最適化

応答オプティマイザー アプリやコマンドライン関数を使用して、時間領域および周波数領域の設計要件を満たすために、モデルパラメーターを自動的に最適化します。

感度解析

感度アナライザーアプリを使用して、モデルの動作に最も大きな影響を与えるパラメーターを特定します。パラメーター推定と設計最適化について、より適切な初期条件を選択します。モンテカルロ シミュレーションを使用してモデルの設計空間を解析し、設計のロバスト性を確認します。

プラントおよびコントローラーのパラメーターの協調最適化

物理プラントのパラメーターと、アルゴリズムまたはコントローラーゲインを合わせて最適化することにより、応答時間、帯域幅、エネルギー消費などのシステム設計の特性を改善します。

デジタルツインの調整

デプロイされたデジタルツインモデルのパラメーターを自動更新して、現在のアセットの状態に一致させます。Simulink Compiler を使用して、パラメーター推定ワークフローをデプロイします。

ルックアップテーブルの調整

バッテリー特性やゲインスケジュール コントローラーなどのアプリケーションに対してルックアップテーブルを調整します。ルックアップテーブルの値に、単調性や円滑性などの制約を課します。キャリブレーションの問題を解くには、適応ルックアップテーブルを使用します。

設計最適化の高速化

Parallel Computing Toolbox を使用して、1 つのモデルで複数のシミュレーションを並列実行し、パラメーター推定、応答最適化、および感度解析を高速化します。Simulink の高速リスタート機能やアクセラレータ シミュレーション モードを使用して、設計最適化タスクを高速化します。

最適化ソルバー

Optimization ToolboxGlobal Optimization Toolbox からサロゲート、fmincon、パターン探索などの使用可能なソルバーを選択して、混合整数最適化、導関数に基づく、または導関数を使用しない最適化、などの様々な最適化問題を求解します。