基于模型的标定工具箱

建模和校准复杂的动力系统

基于模型的标定工具箱提供用于建模和校准复杂非线性系统的应用程序和设计工具。它可以用于广泛的应用,包括动力系统,如发动机、电机、泵和风扇,以及非自动化系统,如喷气发动机、船舶水翼和钻井设备。您可以定义最佳的测试计划,自动适合统计模型,并为需要使用传统方法进行彻底测试的高自由度系统生成校准和查找表。使用工具箱应用程序或MATLAB®功能,您可以自动化的模型拟合和校准过程。

使用基于模型的校准工具箱创建的模型可以导出到Simulink万博1manbetx®支持控万博1manbetx制设计、灵敏度分析、半实物测试和其他仿真活动。校准表可以导出到ETAS INCA和ATI Vision。

开始:

设计和管理测试

设计一个最适合您的分析需求的测试计划

实验设计

基于模型的校准工具箱™使您能够设计基于实验设计的测试计划,该方法允许您仅执行确定系统响应形状所需的测试,从而节省了测试时间。工具箱提供了完整的实验设计,包括空间填充设计、优化设计和经典设计。

定义一个空间填充设计,并使用设计编辑器研究设计的属性。

测试策略

基于模型的校准工具箱将实验设计与三种广泛使用的测试策略相结合:一阶段、两阶段和逐点。每个测试策略都有一个适当的测试计划和模型类型。

为选择的模型类型分配本地/全局变量。

对系统信封进行建模

获取数据和对引擎进行建模必须考虑到可以进行物理测试的系统操作区域。基于模型的校准工具箱允许您向您的实验设计添加约束,并创建描述测试和仿真可行区域的边界模型。万博1manbetx支持的边界模型类型包括凸壳,它提供了包含所有数据点的最小凸集。

使用边界编辑器定义和可视化可行的测试区域和相关的测试条件。

数据分析和响应建模

分析并可视化您的测试数据,然后拟合响应面模型

数据预处理

基于模型的校准工具箱提供了分析数据并将其转换为适合建模的形式的工具。使用数据编辑器,您可以执行各种预处理操作,包括过滤以删除不需要的数据,向文档结果添加测试注释,转换或缩放原始数据,将测试数据分组,并将测试数据与实验设计匹配。

使用数据编辑器选择测试的子集,并以不同的格式查看数据:2D图、3D图和表。

模型与数据的拟合

MBC模型拟合应用程序提供了用于拟合和验证系统模型的交互式工具。可以使用许多类型的模型,使您能够创建准确表示数据的统计模型。您可以选择从高斯过程模型,径向基函数,多项式,样条,和用户定义的非线性模型。该应用程序使得比较多个不同的模型变得很简单,因此您可以对结果模型的适合性获得信心。

使用MBC模型拟合应用程序来拟合和评估火花点火发动机的不同模型类型。

生成最优校准

定义控制目标并校准查找表

优化发动机的性能

基于模型的校准工具箱中的MBC优化应用程序允许您为控制引擎功能的查找表生成最佳校准,如火花点火、燃油喷射和进气、排气气门正时。这些特征的校准通常涉及发动机性能、经济性、可靠性和排放之间的权衡。您可以:

  • 在相互竞争的设计目标之间进行权衡
  • 执行多目标、有约束的优化
  • 根据典型的驱动周期执行加权优化
  • 出口校准到ETAS印加和ATI的愿景

马自达的SKYACTIVE-D引擎。

使用多种操作模式优化系统

复杂的校准问题可能需要对表的不同区域进行不同的优化。表格填充向导允许您根据多个优化的结果逐步填充表格,通过现有的表格值提供平滑的内插。您还可以组合许多表示不同操作模式下的系统响应的模型,其中的目标是为所有模式填充单个表或为每个模式填充表。

使用MBC优化应用程序对具有多种工作模式的发动机进行最优校准

校准估计量的特性

控制器软件通常包含用于估计在生产中难以测量或成本过高的状态的功能,如发动机扭矩或充气量。使用MBC优化应用程序,您可以图形化地描述estimator特性万博1manbetx®方框图,填充这些特性的查找表,然后将估算器与由测量数据建立的经验模型进行比较。

用于为估计发动机扭矩的子系统校准、填充和验证特性表的过程。

在Simulink中执行模拟万博1manbetx

将统计模型导出到Simulink或将它们用于半实物(HIL万博1manbetx)测试。

工厂建模与优化

使用工具箱中开发的统计模型来捕获难以使用传统数学和物理建模建模的真实世界的复杂物理现象。例如,您可以将扭矩、燃油消耗和引擎输出排放的模型导出到Simulink,并执行动力总成匹配、燃油经济性、性能和排放模拟。万博1manbetx然后,统计代理可以替换Simulink中运行时间很长的子系统,从而加快仿真时间。万博1manbetx

参考应用程序从动力系统区块集。

半实物测试

导出到Simulink的基于模型的校准工具箱模型可以与硬件一起用于实时仿真,从而为传感器和执行机构提供万博1manbetx快速、准确的工厂模型仿真。由于在工具箱中开发模型利用了一个有方法的过程,您可以减少与当前HIL工厂模型开发艺术相关的瓶颈,从而更早地验证算法设计。

完成Speedgoat机架设置。这个设置是用来自动化测试拖拉机控制器的硬件在环测试工作台。

最新的特性

优化进展

在优化期间查看结果表

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使用软约束寻找可行的优化方案万博 尤文图斯

看到发布说明有关这些功能和相应功能的详细信息。