Die Wolfram-Lösung für Regelungstechnik
Erstellen und analysieren Sie Regelsysteme, dokumentieren Sie Entwurfsentscheidungen und testen Sie Regler in interaktiven Verfahren – alles in einem System, in einem integrierten Workflow.
Die Wolfram-Lösung für Regelungstechnik ist eine mächtige hybride symbolisch-numerische Berechnungs-Engine mit benutzerdefinierbarer Genauigkeit, leistungsstarker symbolischer Berechnung, modernsten Visualisierungen und automatischer Algorithmenauswahl. Wolfram-Technologien bieten alles, was Sie benötigen, um akkurate Ergebnisse effizient zu erhalten und sind ideal zum Testen von Ideen und zum Entwerfen effizienter und zuverlässiger Regelsysteme.
- Ihr Vorteil mit Wolfram
- Wolfram im Vergleich
- Schlüsselfähigkeiten
Wolfram-Technologien beinhalten Tausende eingebaute Funktionen und kuratierte Daten für folgende Anwendungsbereiche:
- Berechnen des Zustandsraummodells eines Systems, das durch Differenz- oder Differentialgleichungen und algebraische Nebenbedingungen beschrieben wird
- Analysieren der Systemstabilität mit Hilfe integrierter Tools zur Darstellung von Frequenzgängen und Polen oder einer Lyapunov-Gleichung
- Vereinfachung von Systemmodellen mit miteinander verbundenen Komponenten durch Blockdiagramm-Reduktion
- Manipulieren linearer Modelle als Übertragungsfunktion oder Zustandsraum-Datenobjekte
- Interaktive Analyse des Systemverhaltens bei variierenden Parametern
- Anwendung klassischer Systemdarstellungen wie Bode-, Nyquist- und Nichols-Diagramme und Wurzelortskurven zum Analysieren und Entwerfen von Regelkreisen
- Evaluieren der Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit eines Systems
- Berechnen von Zustandsraumtransformationen für steuerbare, beobachtbare, minimale oder symmetrische Zerlegungen
- Ermitteln zeitkontinuierlicher Pendants zu zeitdiskreten Systemen für Analyse und Design
- Entwickeln von Rückkopplungsgesetzen zur Verbesserung dynamischer Systeme
- Entwerfen und Analysieren von Systemen mit Zeitverschiebung und Signalflussalgebra
- Automatisches Berechnen von Entwurfsparametern wie die Übertragungsfunktionen eines offenen Regelkreises, PID-Parametrisierungen u.v.m.
- Schätzen von Zustandsmesswerten oder verrauschten Messsignalen
- Berechnen von Regler- und Schätzermodellen, die sich für weitere Simulationen leicht zu einem geschlossenen Regelsystem zusammensetzen lassen
- Diskretisieren zeitkontinuierlicher Rückkopplungsalgorithmen zur Umsetzung in Echtzeit
Bietet Ihre aktuelle Software diese Vorteile?
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Eingabe von Übertragungsfunktion und Zustandsraummodellen in Normalform
Matlab erlaubt die Eingabe von Übertragungsfunktionsmodellen nur als Zeilenvektormatrix -
Analyse symbolischer und numerischer Systeme
Matlab erlaubt nur numerische Berechnungen -
Akkurate Ergebnisse durch vollautomatische Genauigkeitskontrolle und Langzahlarithmetik
Matlab und andere Systeme mit Maschinengenauigkeit können aufgrund mangelnder Genauigkeit schwerwiegende Fehler verursachen -
Unkompliziertes Erstellen von Interfaces zum interaktiven Testen verschiedener Regelungsszenarien
Nur mit Wolfram-Technologien -
Die Eingabe in freier Form führt im Handumdrehen zu Ergebnissen, ohne zwingende Syntax
Nur mit Wolfram-Technologien -
Automatisches Auswählen der passenden Algorithmen (manchmal sogar mitten im Berechnungsvorgang) für schnelle, akkurate Resultate
Bei anderen Systemen wie Matlab müssen Sie Ihre Gleichungen händisch analysieren, um die passende Funktion zu bestimmen. - Die Regeltechnikfunktionalität ist eng verknüpft mit der Wolfram Language und über 20 integrierten Anwendungsfeldern wie Signalverarbeitung, Zeitreihen, Bildverarbeitung, Wavelets, lineare Algebra u.v.m.
Regeltechnik-spezifische Funktionalitäten:
- Bestimmen und einfache Umwandlung von Zustandsräumen und Übertragungsfunktionsmodellen in Normalform
- Berechnen von linearisierten Zustandsraummodellen von Systemen, die durch Differenz- oder Differentialgleichungen und algebraische Nebenbedingungen beschrieben werden
- Umwandlung zwischen zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Modellen mit einer Vielzahl an Algorithmen
- Systemmanipulation, Auswählen oder Löschen von Teilsystemen, Kaskadenregelung, Verbinden von Teilsystemen und mehr
- Analysieren und Entwerfen von Regelkreisen mit Tools zur Darstellung von Frequenzgängen wie Bode-, Nyquist- und Nichols- und Singulärwertdiagramme
- Analysieren von Zustandsraummodellen und Umwandlung in verschiedene Darstellungen wie Kalman-, Jordanform etc.
- Integrierte Funktionalität für den Entwurf und die Analyse von Regelsystemen, z.B. Modelle mit Zeitverschiebung und Signalflussalgebra »
- Automatische Parametrisierung von PID-Reglern »
- Verbessern der Systemleistung durch eine große Auswahl an Tools für den Entwurf von Rückkopplungen, wie robuste Polzuweisungsalgorithmen und linear-quadratische Optimalregelung
- Simulation von offenen und geschlossenen Regelkreisen zur Bestimmung von Zustand und Ausgangssignal
- Interaktive Analyse von verschiedenen Regelungsszenarien mit Hilfe des Manipulate-Befehls »
- Lösen von Riccati- und Lyapunov-Gleichungen mit Hilfe integrierter Funktionen
- Reibungslose Anbindung an Datenbanken zum einfachen Abrufen von fachspezifischen Daten
Wolfram System Modeler ist das umfassendste physikalische Modellier- und Simulationswerkzeug für High-Fidelity-Modellierung. Die Funktionen umfassen:
- Erzeugen von komplexen, fachgebietsübergreifenden Systemmodellen, ganz einfach per Drag-and-Drop von bestehenden Komponenten, sowie Ableiten der Zustandsraumdarstellungen, Evaluieren der Modelle »
- Entwerfen und Simulieren von realen Systemen, die schnelle Veränderungen oder Diskontinuitäten aufweisen »
- Nahtlose Verbindung mit Mathematica für den ultimativen integrierten Modellier-, Simulations- und Analyse-Workflow
Diese Unternehmen nutzen Wolfram-Technologien
Technische Beratung
Die globalen Experten für computergestützte Berechnung helfen Ihnen gerne bei Ihrem Projekt jeder Größe und auf jeder Ebene. Wir bei Wolfram wissen, was mit Computertechnologie möglich ist, weil wir bei der Entwicklung dieser Technologie weltweit führend sind. Dadurch verfügen wir über eine beispiellose Expertise bei der Anwendung dieser Technologie in einer Vielzahl von Bereichen. Ob für Einzelunternehmer, Organisationen oder Unternehmen, vom Konzept bis zur Verteilung, unsere Experten beraten Sie gerne dabei, wie Sie robuste Ergebnisse mit weniger Zeit und Aufwand erzielen. Lassen Sie uns noch heute an Ihrem Projekt teilhaben!