Menu

LiveLink™ for Simulink®

Комбинируйте моделирование в COMSOL Multiphysics® и Simulink® с помощью LiveLink™ for Simulink®

LiveLink™ for Simulink® интегрирует COMSOL Multiphysics® в среду моделирования Simulink®, которая является расширением пакета программ для математических вычислений MATLAB®. С помощью этого модуля можно комбинировать модели COMSOL Multiphysics® и схемы Simulink® для системного моделирования. В такие комбинированные расчеты можно внедрять любые динамические или стационарные модели COMSOL Multiphysics®.

В дополнение к комбинированному моделированию модуль позволяет экспортировать модели COMSOL Multiphysics® в пространственно-временные модели пониженного порядка. Такие модели упрощают проектирование систем управления и автоматизации с помощью комбинации MATLAB® с Simulink® или с Control System Toolbox™.

При комбинированном моделировании решатели COMSOL Multiphysics® используются для интегрирования динамических моделей или решения стационарных модельных уравнений. Это означает, что если модель может быть решена в COMSOL Multiphysics®, значит ее можно использовать и в комбинированных расчетах. LiveLink™ for Simulink® позволяет проектировать системы управления и автоматизации, которые включают в себя любые модели COMSOL Multiphysics®, построенные на основе любых комбинаций физических интерфейсов и уравнений.

Связаться с COMSOL
Скриншот интерфейса COMSOL Multiphysics с моделью электрохимического аккумулятора и скриншот интерфейса Simulink с диаграммой, в которую встроена модель COMSOL для совместного расчёта.
Схема модели LiveLink for Simulink и внедренная модель COMSOL Multiphysics для аккумуляторной батареи.

Управление температурным режимом аккумуляторной батареи

LiveLink™ for Simulink® позволяет моделировать системы управления температурными режимами, как показано в демонстрационной модели теплового анализа процесса разрядки аккумуляторной батареи Battery Pack Discharge Control with Thermal Analysis. Управление температурным режимом является важным аспектом моделирования аккумуляторов. Комбинированное моделирование позволяет рассчитать распределение температуры в аккумуляторной батарее в процессе ее разрядки. Модель батареи построена в COMSOL Multiphysics® с помощью модуля Электрохимические аккумуляторы. Тип батареи, представленной в этом конкретном примере, широко используется в портативных устройствах, например, электросамокатах, игрушках, квадрокоптерах и в медицинском оборудовании. Электрический ток 3D батареи контролируется с помощью Simulink® для обеспечения постоянной мощности в процессе эксплуатации.

Управление многотельной системой

С помощью среды Simulink® управляйте моделями COMSOL Multiphysics®, состоящими из жестких или упругих тел. В демонстрационной модели Control of an Inverted Pendulum, построенной с помощью модуля Динамика многотельных систем, показан пример управления перевернутым маятником. В этом примере для поддержания вертикального положения перевернутого маятника в устойчивом состоянии используется ПИД-регулятор, который контролирует положение основания маятника. Чтобы не дать маятнику упасть, к основанию прикладывается внешняя балансировочная сила, которая зависит от угла наклона маятника. Кроме того, положение основания маятника ограничено заданным диапазоном значений.

Схема модели LiveLink for Simulink на фоне одномерного графика.
Схема модели LiveLink for Simulink и внедренная модель COMSOL Multiphysics для магнитного тормоза.

Управление магнитным тормозом

Комбинированное моделирование с помощью LiveLink™ for Simulink® можно проводить даже с использованием стационарных моделей COMSOL Multiphysics®. Пример такой задачи показан в модели магнитного тормоза Magnetic Brake. Простейшая конструкция магнитного тормоза состоит из электропроводного диска и постоянного магнита. Магнит создает постоянное магнитное поле, в котором вращается диск. Магнитное поле индуцирует в движущемся проводнике электрический ток, что приводит к возникновению силы Лоренца, которая замедляет вращение диска. В этом примере угловая скорость вращения определяется в среде Simulink® на основе данных о моменте инерции диска и действующем на диск крутящем моменте. Индуцированный крутящий момент рассчитывается в COMSOL Multiphysics® в результате решения 3D задачи магнитной статики с помощью модуля AC/DC. Для интегрирования по времени в данном случае вместо COMSOL Multiphysics® используется Simulink®, в котором для определения угловой скорости рассчитывается угловое ускорение.

Срабатывание МЭМС-актуатора

LiveLink™ for Simulink® позволяет выполнять мультифизическое комбинированное моделирование за счет использования COMSOL Multiphysics® вместе с любыми из модулей расширения. В качестве примера можно рассмотреть модель включения/выключения термоактуатора On/Off Control of a Thermal Actuator. Моделируемый трехлепестковый актуатор изготовлен из поликристаллического кремния и приводится в действие в результате термического расширения. Нагрев до температуры, при которой деформирующиеся лепестки перемещают актуатор, осуществляется за счет эффекта Джоуля-Ленца. Расширение двух горячих лепестков относительно одного холодного приводит к изгибу актуатора. В этом примере показана мультифизическая связка трех математических моделей: сохранения электрического заряда, теплопередачи и механики деформируемого твердого тела. Чтобы прогиб актуатора не превышал заданных значений, контролируется сила тока, которая подается на актуатор. Контроллер включения/выключения реализован в среде Simulink®.

Обращаем внимание, что работа с LiveLink™ for Simulink® не поддерживается в Среде разработки приложений, а также в COMSOL Compiler™ и COMSOL Server™.

Схема модели LiveLink for Simulink и внедренная модель COMSOL Multiphysics для трехлепесткового термоактуатора.

Simulink is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners. For a list of such trademark owners, see the Trademarks page. COMSOL AB and its subsidiaries and products are not affiliated with, endorsed by, sponsored by, or supported by these trademark owners.

Каждая компания имеет уникальные требования к моделированию.

Свяжитесь с нами, чтобы точно определить, подойдет ли программный пакет COMSOL Multiphysics® для решения ваших инженерных или научных задач. Обсудив основные аспекты с одним из наших менеджеров, вы получите личные рекомендации и подробные примеры, которые помогут вам сделать верный выбор и подобрать подходящую конфигурацию продуктов и тип лицензии.

Просто нажмите кнопку "Связаться с COMSOL", укажите свои контактные данные, сформулируйте вопросы и отправьте нам эту заявку. Наша цель — ответить вам в течение одного рабочего дня!

Следующий шаг

Запрос информации о программе

Связаться с COMSOL