システム モデリングとシミュレーションのための Simulink

1 つのマルチドメイン環境で、システムのすべての部分をモデリングおよびシミュレート

Simulink® は、マルチドメインでのモデリングとシミュレーションを実行するためにエンジニアや科学者によって使用されています。これは、システムのあらゆる部分が連携して機能する仕組みをシミュレートするために、環境全体でモデルを再利用できるためです。Simulink では、次のような作業が可能です。

  • 特定のツールやあらかじめ用意されたブロックを使用して、ドメイン間を横断するシステムをモデリング
  • 再利用可能なシステム コンポーネントやライブラリを使用して、コンポーネント化により大規模モデルを開発
  • Simulinkで構築されたモデルでなくても、単一のシステムレベルのシミュレーションに結合
  • 大量のコードを記述することなく、マルチコア デスクトップ、コンピューター クラスター、またはクラウド上で大規模なシミュレーションを並列実行

「ハードウェア検証と妥当性確認機能を備えたシミュレーション環境を提供するツールは他にはありません。1 つの環境で、これらの機能を得られるのです。MATLAB と Simulink を使用する理由はそこにあります。」

Dr. Deepak Mishra, Indian Space Research Organization

Simulink を使用したシステム シミュレーション

この MATLAB®Tech Talk シリーズのビデオを視聴して、離散イベント シミュレーションの基礎を学びます。
こちらのビデオを見て、ステート マシンの基本的概念を学習しましょう。
物理モデルがシミュレーション用システムモデルの作成を単純化して、システムレベルの最適化を可能にする方法について学ぶ。
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テーマ: モデルベースデザインと共同作業のワークフロー

ドメイン間を横断するシステムをモデリングする

Simulink でハイブリッド システムを構築してシミュレーションします。Stateflow® でステート マシンを使用して組み合わせとシーケンシャルのロジックをモデリングし、SimEvents® でエージェントとイベント駆動型のプロセスを表現します。物理システムのモデルは Simscape™ で記述します。

また、用意されたブロックを使用して Simulink で業界固有のアプリケーションを設計することもできるため、これらを自分で作成する必要はありません。例えば、自動車パワートレインには Powertrain Blockset™、航空機の推進システムには Aerospace Blockset™、オーディオ システムやビデオ システムにはデジタル信号処理ツールを使用して、ブロックを使用したモデリングとシミュレーションを行えます。

コンポーネント化によって大規模モデルを開発する

システムのコンポーネント化によって大規模で複雑な設計を Simulink で作成し、ライブラリモデル参照を使用してモデル全体でコンポーネントを再利用します。ライブラリを使用して、モデル全体にわたってユーティリティ関数を共有して再利用します。モデル参照により、他のチーム メンバーと同時に設計を開発し、システムにコンポーネントを統合する前に、自分のコンポーネントを独立して検証します。

単一システムレベルのシミュレーションにモデルを結合する

設計元にかかわらず、Simulink にすべての設計コンポーネントを取り込みます。100 を超えるモデリングおよびシミュレーション ツールでコシミュレーションを行い、S-Function Builder または C Caller ブロックを使用して独自のコードを Simulink に取り込みます。Functional Mock-Up Interface (FMI) もサポートされているため、Simulink で FMI インポート ブロックを使用して、外部の Model Exchange FMU やコシミュレーション FMU を取り込めます。

さらに、マルチコアのコシミュレーションを使用して、高性能な単一のシミュレーション環境でモデルをシミュレーションします。また、信号補償により、コシミュレーション中に高い数値精度を実現します。

大規模シミュレーションを実行する

計算負荷の高いタスク (モンテカルロ シミュレーション設計最適化) では、シミュレーションをマルチコア デスクトップ、コンピューター クラスター、またはクラウド上で並列実行します。parsim コマンドや、シミュレーション マネージャーParallel Computing Toolbox™ を使用することで、並列シミュレーションを自動的に実行および管理します。

ビッグ データを使用および作成する大規模シミュレーションにおいて、システム メモリがボトルネックになることはありません。シミュレーション中に、Simulink はメモリへのデータの読み込みと記録を段階的に行います。その後、シミュレーション データを一度に小さいチャンクずつ処理することができます。

シミュレーションの共有

シミュレーションの洞察を共同作業者、サプライヤー、クライアントと共有します。Simulink Compiler を使用して、スタンドアロンの実行可能ファイル、Web アプリ、または FMU としてシミュレーションをパッケージ化します。スタンドアロンの実行可能ファイルは、MATLAB App Designer を使用して設計された、MATLAB のグラフィックスと UI を使用する完全なシミュレーション アプリにすることができます。配布済みのシミュレーションにブラウザーベースのアクセスを付与するには、Web アプリを作成して、MATLAB Web App Server™ でホストします。スタンドアロン Functional Mockup Unit (FMU) は、Functional Mockup Interface (FMI) 規格に準拠したバイナリであり、外部シミュレーション環境で使用することができます。