Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Simulationssteuerung: Unterschied zwischen den Versionen
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Während eines Optimierungsexperiments werden tausende Modell-Läufe mit unterschiedlichsten Entwurfsparametern durchgeführt. Das benötigt Zeit und Speicherplatz. Im folgenden werden einige Empfehlungen gegeben, was man in Hinblick auf Rechengeschwindigkeit und Speichereffizienz beachten sollte: | Während eines Optimierungsexperiments werden tausende Modell-Läufe mit unterschiedlichsten Entwurfsparametern durchgeführt. Das benötigt Zeit und Speicherplatz. Im folgenden werden einige Empfehlungen gegeben, was man in Hinblick auf Rechengeschwindigkeit und Speichereffizienz beachten sollte: | ||
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* Nicht mehr benötigte Ergebnisfenster (z.B. noch aus der 1. Etappe) sollte man schließen. | * Nicht mehr benötigte Ergebnisfenster (z.B. noch aus der 1. Etappe) sollte man schließen. | ||
* Während eines Optimierungsexperiments sollte man nur Signal-Verläufe darstellen, welche prägnante Aussagen zur Güte des Modellverhaltens liefern. | * Während eines Optimierungsexperiments sollte man nur Signal-Verläufe darstellen, welche prägnante Aussagen zur Güte des Modellverhaltens liefern. | ||
* Da die Signal-Darstellung während der Optimierung im Sekundentakt wechselt, muss man die gewünschte Information mit einem Blick erfassen können. | * Da die Signal-Darstellung während der Optimierung im Sekundentakt wechselt, muss man die gewünschte Information mit einem Blick erfassen können. | ||
* Wichtig in Hinblick auf eine hohe Rechengeschwindigkeit ist das Abschalten der automatischen Anpassung der Achsen in den Ergebnisfenstern! Eine feste Achsen-Skalierung verbessert auch die Erkennbarkeit! | * Wichtig in Hinblick auf eine hohe Rechengeschwindigkeit ist das Abschalten der automatischen Anpassung der Achsen in den Ergebnisfenstern! Eine feste Achsen-Skalierung verbessert auch die Erkennbarkeit! | ||
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* Während eines Modell-Laufes werden alle Variablen (=Ergebnisgrößen) als Signalverläufe im Zeitbereich protokolliert, welche dafür freigeschaltet sind. | |||
* Das Signal-Protokoll einer Variablen wird auch angelegt, wenn momentan keine Ausgabe in einem Ergebnisfenster erfolgt. | |||
* Protokollierte Signalverläufe werden Bestandteil des Modells und können die Modell-Datei enorm vergrößern! | |||
* Spätestens vor Optimierungsexperimenten sollte man das Protokoll für alle Variablen ausschalten, welche man aktuell nicht in einem Ergebnisfenster darstellt (z.B. die Papierkräfte und Flussdichten). | |||
* Am übersichtlichsten funktioniert das über den Modell-Explorer. Dort kann man von oben nach unten systematisch alle Modell-Elemente anwählen und sich dabei auch in die Compound-Strukturen hinein begeben: | |||
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* Mit einem 3GHz-Prozessor sollten sich mit den Standard-Einstellungen der Simulationssteuerung Rechenzeiten von ca. 0, | * Mit einem 3GHz-Prozessor sollten sich mit den Standard-Einstellungen der Simulationssteuerung Rechenzeiten von ca. 0,05 s pro Modell-Lauf erreichen lassen. | ||
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* Geringfügige Änderungen der Modellparameter können zu einer größeren Änderung der Rechenzeit führen, weil die zeitkritische Behandlung der Unstetigkeiten (z.B. Abschalten der Magnetspule) unter veränderten Bedingungen stattfindet. | * Geringfügige Änderungen der Modellparameter können zu einer größeren Änderung der Rechenzeit führen, weil die zeitkritische Behandlung der Unstetigkeiten (z.B. Abschalten der Magnetspule) unter veränderten Bedingungen stattfindet. | ||
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* Im Ergebnisfenster sollte man jedoch einen kürzeren Zeitbereich darstellen, damit man etwas von dem Prägezyklus erkennt. | * Im Ergebnisfenster sollte man jedoch einen kürzeren Zeitbereich darstellen, damit man etwas von dem Prägezyklus erkennt. | ||
* Die maximale Rechenschrittweite kann man z.B. auf '''dtMax=(tStop-tStart)/2''' vergrößern. Damit wird der Bereich nach vollendetem Prägezyklus mit wenigen Schritten durchfahren. | * Die maximale Rechenschrittweite kann man z.B. auf '''dtMax=(tStop-tStart)/2''' vergrößern. Damit wird der Bereich nach vollendetem Prägezyklus mit wenigen Schritten durchfahren. | ||
* Die minimale Rechenschrittweite sollte man z.B. auf '''dtMin=1e- | * Die minimale Rechenschrittweite sollte man z.B. auf '''dtMin=1e-12 s''' setzen, damit an Unstetigkeitsstellen immer ein hinreichende Verkleinerung der Rechenschrittweite ermöglicht wird. Dieser Wert darf nicht zu klein gewählt werden, um ein "Verklemmen" der Simulation zu vermeiden! | ||
* Die minimale Ausgabeschrittweite sollte man auf '''dtProtMin=(tStop-tStart)/50''' stellen. Zusammen mit der Protokollierung aller Unstetigkeiten ergibt dies hinreichend stetige Signalverläufe. | * Die minimale Ausgabeschrittweite sollte man auf '''dtProtMin=(tStop-tStart)/50''' stellen. Zusammen mit der Protokollierung aller Unstetigkeiten ergibt dies hinreichend stetige Signalverläufe. | ||
* Die übrigen Parameter der Simulationssteuerung sollten vorläufig die Standardwerte behalten:<div align="center"> [[Bild:Software_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_konfig_simrechn01.gif| ]] </div><div align="center"> [[Software:_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_Bewertung| | * Die übrigen Parameter der Simulationssteuerung sollten vorläufig die Standardwerte behalten:<div align="center"> [[Bild:Software_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_konfig_simrechn01.gif| ]] </div><div align="center"> [[Software:_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_Bewertung|←]] [[Software:_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_Versuchsstand|→]] </div> |
Aktuelle Version vom 16. Februar 2024, 14:18 Uhr
Optimale Simulationssteuerung
Während eines Optimierungsexperiments werden tausende Modell-Läufe mit unterschiedlichsten Entwurfsparametern durchgeführt. Das benötigt Zeit und Speicherplatz. Im folgenden werden einige Empfehlungen gegeben, was man in Hinblick auf Rechengeschwindigkeit und Speichereffizienz beachten sollte:
1. Ergebnisfenster
- Nicht mehr benötigte Ergebnisfenster (z.B. noch aus der 1. Etappe) sollte man schließen.
- Während eines Optimierungsexperiments sollte man nur Signal-Verläufe darstellen, welche prägnante Aussagen zur Güte des Modellverhaltens liefern.
- Da die Signal-Darstellung während der Optimierung im Sekundentakt wechselt, muss man die gewünschte Information mit einem Blick erfassen können.
- Wichtig in Hinblick auf eine hohe Rechengeschwindigkeit ist das Abschalten der automatischen Anpassung der Achsen in den Ergebnisfenstern! Eine feste Achsen-Skalierung verbessert auch die Erkennbarkeit!
2. Signalprotokoll
- Während eines Modell-Laufes werden alle Variablen (=Ergebnisgrößen) als Signalverläufe im Zeitbereich protokolliert, welche dafür freigeschaltet sind.
- Das Signal-Protokoll einer Variablen wird auch angelegt, wenn momentan keine Ausgabe in einem Ergebnisfenster erfolgt.
- Protokollierte Signalverläufe werden Bestandteil des Modells und können die Modell-Datei enorm vergrößern!
- Spätestens vor Optimierungsexperimenten sollte man das Protokoll für alle Variablen ausschalten, welche man aktuell nicht in einem Ergebnisfenster darstellt (z.B. die Papierkräfte und Flussdichten).
- Am übersichtlichsten funktioniert das über den Modell-Explorer. Dort kann man von oben nach unten systematisch alle Modell-Elemente anwählen und sich dabei auch in die Compound-Strukturen hinein begeben:
3. Simulationssteuerung
- Mit einem 3GHz-Prozessor sollten sich mit den Standard-Einstellungen der Simulationssteuerung Rechenzeiten von ca. 0,05 s pro Modell-Lauf erreichen lassen.
- Den "exakten" Wert kann man unterhalb des Modellexplorers im Ausgabe-Fenster ablesen:
- Geringfügige Änderungen der Modellparameter können zu einer größeren Änderung der Rechenzeit führen, weil die zeitkritische Behandlung der Unstetigkeiten (z.B. Abschalten der Magnetspule) unter veränderten Bedingungen stattfindet.
- In Hinblick auf die Optimierung darf man den Simulationszeitbereich nicht zu kurz wählen, damit ein Prägezyklus auch bei unterschiedlichsten Parameter-Belegungen abgeschlossen werden kann. Im Beispiel wurde tStop=10 ms gesetzt.
- Im Ergebnisfenster sollte man jedoch einen kürzeren Zeitbereich darstellen, damit man etwas von dem Prägezyklus erkennt.
- Die maximale Rechenschrittweite kann man z.B. auf dtMax=(tStop-tStart)/2 vergrößern. Damit wird der Bereich nach vollendetem Prägezyklus mit wenigen Schritten durchfahren.
- Die minimale Rechenschrittweite sollte man z.B. auf dtMin=1e-12 s setzen, damit an Unstetigkeitsstellen immer ein hinreichende Verkleinerung der Rechenschrittweite ermöglicht wird. Dieser Wert darf nicht zu klein gewählt werden, um ein "Verklemmen" der Simulation zu vermeiden!
- Die minimale Ausgabeschrittweite sollte man auf dtProtMin=(tStop-tStart)/50 stellen. Zusammen mit der Protokollierung aller Unstetigkeiten ergibt dies hinreichend stetige Signalverläufe.
- Die übrigen Parameter der Simulationssteuerung sollten vorläufig die Standardwerte behalten: