Optimierungsmodul

Leistungsumfang

Das Optimierungsmodul erlaubt in Verbindung mit dem blockorientierten Simulationssystem BORIS die vollautomatische, numerische Optimierung nahezu beliebiger Systemparameter, die sich in frei wählbaren Simulationsstrukturen befinden können. Ebenso können in Verbindung mit einer A/D-D/A-Karte Parameter auch direkt am realen Prozess optimiert werden. Zur Optimierung wird eine leistungsfähige Evolutionsstrategie benutzt. Das Optimierungskriterium kann vom Anwender völlig frei formuliert werden. Einige weitere Leistungsmerkmale des Optimierungsmoduls:

  • Optimierung kann vom Anwender jederzeit unterbrochen werden
  • Ausschluss einzelner Parameter von der Optimierung möglich
  • Auf Wunsch Generierung einer Protokoll-Datei
  • Online-Protokollierung des Optimierungsverlaufs in der Statuszeile
  • Verschiedene Abbruchkriterien
  • Vorgabe von Parametergrenzen möglich
  • Freie Wahl der Parameter-Startwerte

Das Optimierungskriterium kann vom Anwender frei formuliert werden. Dabei ist zu beachten, dass dieses Kriterium stets minimiert wird; es ist also ein Maß zu formulieren, das möglichst klein werden soll. Die Definition des Gütekriteriums erfolgt über einen Güteindex-Systemblock vom Typ Quality, der über die Menüfolge Simulation / Optimierung / Güteindex eingefügt werden kann. Die an diesem Block anliegende Größe stellt das Optimierungskriterium dar.

Beispiel: Es soll eine Optimierung nach dem ISE-Kriterium durchgeführt werden, also das Integral über die quadrierte Regelabweichung minimiert werden. Dazu gehen Sie wie folgt vor:

  1. Verbinden Sie die Regelabweichchung Ihres Regelkreises mit einem als Quadrierer konfigurierten Funktionsblock.
  2. Verbinden Sie den Ausgang dieses Funktionsblocks mit einem Integrierer-Block.
  3. Verbinden Sie den Ausgang des Integrierers mit dem Güteindex-Block.

Nachfolgende Bildschirmgrafik zeigt die entsprechende BORIS-Systemstruktur.

Auf ähnliche Weise lassen sich praktisch beliebige Kriterien formulieren, beispielsweise auch unter Berücksichtigung von Stellgrößenbegrenzungen, maximalem Überschwingen usw.

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