COMSOL Multiphysics® を LiveLink™ for Simulink® を使用して Simulink® に統合します
LiveLink™ for Simulink® は COMSOL Multiphysics® を Simulink® シミュレーション環境に接続します. これは, MATLAB® テクニカルコンピューティングソフトウェアのアドオンとして利用できます. この機能を使用して, COMSOL Multiphysics® モデルと Simulink® ダイアグラムのコシミュレーションを実行することができます.
シミュレーションに加えて, COMSOL Multiphysics® モデルの次数低減状態空間表現をエクスポートすることもできます. これらは, MATLAB® を Simulink® または Control System Toolbox™ と組み合わせて使用することで, 制御の設計とシミュレーションを容易にしてくれます.
コシミュレーションアプローチでは, COMSOL Multiphysics® ソルバーを使用して, 動的モデルを時間積分したり, 静的モデルを解いたりします. これは, COMSOL Multiphysics® ソルバーで解くことができる大きなモデルをコシミュレーションで使用できることを意味します. LiveLink™ for Simulink® は, フィジックスと方程式の任意の組み合わせを使用する COMSOL Multiphysics® モデルを含む制御システム設計に使用できます.
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LiveLink™ for Simulink® は 熱解析によるバッテリパック放電制御モデル例に示されているように, 温度制御シミュレーションに役立ちます. 電池のモデリングでは熱管理が重要です. コシミュレーションは, 放電中のバッテリパック内の温度分布を計算します. このパックは, COMSOL Multiphysics® のバッテリデザインモジュールでモデル化されています. この特定のバッテリパック構成は, スケートボード, おもちゃ, ドローン, 医療機器などのポータブルデバイスで多く使われているものです. 3D 電池モデルの電流は Simulink® で制御され, 使用中に一定の電力を確保します.
Simulink® を使って剛体ボディまたはフレキシブルボディの COMSOL Multiphysics® モデルを制御できます. これはマルチボディダイナミクスモジュールでモデル化された倒立振子の制御の例で示されています. この例では, PID コントローラーを使用して, 倒立振子のベース位置を制御し, 垂直位置を安定させます. 振り子の落下を防ぐために, 振り子の角度に応じてベース位置に外部平衡力が加えられます. さらに, 振り子の位置は指定された範囲内に制限されます.
モデルが静的な場合でも, LiveLink™ for Simulink® を使用してコシミュレーションを実行できます. これは, 磁気ブレーキの例で示されています. 最も単純な形の磁気ブレーキは, 導電性材料のディスクと永久磁石で構成されています. 磁石は, ディスクが回転している一定の磁場を生成します. 導体が磁場内を移動すると, 電流が誘導され, 電流からのローレンツ力によってディスクの回転が遅くなります. AC/DC モジュールを使用して作成されたこのモデルでは, 角速度は, 誘導トルクとディスク慣性モーメントに基づいて Simulink® で計算されます. 誘導トルクは, COMSOL Multiphysics® で3D 電磁静的スタディして計算されます. この例では, COMSOL Multiphysics® の代わりに Simulink® が時間積分器 として使用され, 角加速度を積分して角速度を計算します.
LiveLink™ for Simulink® は, COMSOL Multiphysics® および任意のアドオン製品を使用することにより, マルチフィジックスのコシミュレーションを可能にします. これは, 熱アクチュエーターのオン/オフ制御の例で示されています. このモデルは, ポリシリコン製の2つのホットアーム熱アクチュエーターで構成されています. アクチュエーターは熱膨張により作動します. 2つのホットアームを変形させてアクチュエーターを変位させるのに必要な温度上昇は, ジュール熱によって得られます. 単一のコールドアームと比較して, ホットアームの膨張が大きいと, アクチュエーターが曲がります. よって, このモデルは, 電流, 熱伝達, 構造力学の3種類のフィジックスのマルチ フィジックスの組み合わせを示しています. 印加電流は, アクチュエーターのたわみが所定の値を超えないように制御されます. オン/オフ制御は Simulink® に実装されています.
LiveLink™ for Simulink® は, アプリケーションビルダー, COMSOL Compiler™, またはCOMSOL Server™ での使用はサポートされていないことにご注意ください.
Simulink は The MathWorks, Inc. の登録商標です. その他すべての商標はそれぞれの所有者の財産です. かかる商標所有者のリストについては, 商標 ページを参照してください. COMSOL AB およびその子会社および製品は, これらの商標所有者と提携, 承認, 後援, またはサポートされていません.
シミュレーションのニーズはそれぞれ異なります.
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