Verfahren zur Synchronisation betriebsparalleler Simulationen durch Online-Parameterschätzung

Holger Zipper

doi:10.51202/9783186271082

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung der Zustandssynchronisierung, welche eine betriebsparallele Simulation an eine industrielle Anlage kontinuierlich angleicht. Die betrachteten Simulationsmodelle liegen als Co-Simulation nach dem FMI Standard vor. Die Zustandssynchronisierung funktioniert nachdem Prinzip der Signal-Rückkopplung der Differenz zwischen betriebsparalleler Simulation und physischer Anlage. Die Synchronisation wird durch einen Optimierungsalgorithmus online erreicht, welche den Unterschied zwischen physischer Anlage und Simulation minimiert. Dabei wird der Einsatz von statischen und dynamischen Optimierungsalgorithmen untersucht. Es werden weiterhin Möglichkeiten zur Gewährleistung der Echtzeitfähigkeit sowie zur Zeitsynchronisation erarbeitet. Die entwickelten Methoden und Algorithmen werden anschließend an unterschiedlichen technischen Systemen erfolgreich validiert.

Inhalt

1. Einleitung 1

1.1. Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2. Erklärung an einem Beispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3. Struktur der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....

Schlagworte

Publikation durchsuchen

Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2021
ISBN-Print: 978-3-18-527108-3
ISBN-Online: 978-3-18-627108-2
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Band: 1271
Sprache: Deutsch
Seiten: 96
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XIV Download Kapitel (PDF)
1. Motivation Kein Zugriff
2. Erklärung an einem Beispiel Kein Zugriff
3. Struktur der Arbeit Kein Zugriff
1. Überblick Kein Zugriff
2. Schlussfolgerung Kein Zugriff
3. Formulierung der wissenschaftlichen Fragestellung Kein Zugriff
1. 1. Technischer Hintergrund Kein Zugriff
  2. Simulationskomponenten Kein Zugriff
  3. Co-Simulationsmaster Kein Zugriff
2. 1. Repräsentation einer Co-Simulation als Graph Kein Zugriff
3. Sequenzdiagramm einer Co-Simulation Kein Zugriff
1. Prinzip der Zustandssynchronisierung Kein Zugriff
2. Realisierung der Zustandssynchronisierung mit Hilfe eines Optimierungsalgorithmus Kein Zugriff
3. Einbetten der Optimierung in den Co-Simulationsmasteralgorithmus Kein Zugriff
4. 1. Ansatz 1: Unter welchen Bedingungen kann die Ausführung einer Simulationskomponente das Ergebnis der Optimierung beeinflussen? Kein Zugriff
  2. Ansatz 2: Unter welchen Bedingungen liefern zwei Ausführungen einer Simulationskomponente das identische Ergebnis? Kein Zugriff
  3. Kombination von Ansatz 1 und Ansatz 2 Kein Zugriff
  4. Anwendung von Ansatz 1 und Ansatz 2 Kein Zugriff
5. Integration der Performanceverbesserungen in den Algorithmus Kein Zugriff
6. Zeitliche Synchronisierung Kein Zugriff
7. Diskussion der Methodik Kein Zugriff
1. Umsetzung des Co-Simulationsmasters Kein Zugriff
2. Simulationskomponente Optimierung Kein Zugriff
3. 1. Anzahl Iterationen der Simulationskomponenten Kein Zugriff
  2. Mittlere quadratische Abweichung Kein Zugriff
  3. Maximale absolute Abweichung Kein Zugriff
4. 1. Beschreibung des Systems Kein Zugriff
  2. Aufbau der Co-Simulation Kein Zugriff
  3. Parametrierung der Simulationsmodelle und der Optimierung Kein Zugriff
  4. Formulieren von Szenarien für die Validierung Kein Zugriff
  5. Auswertung Kein Zugriff
5. 1. Beschreibung des Systems Kein Zugriff
  2. Aufbau der Co-Simulation Kein Zugriff
  3. Parametrierung der Simulationsmodelle und der Optimierung Kein Zugriff
  4. Auswertung Kein Zugriff
6. 1. Beschreibung des Systems Kein Zugriff
  2. Aufbau der Co-Simulation Kein Zugriff
  3. Parametrierung der Simulationsmodelle und der Optimierung Kein Zugriff
  4. Auswertung Kein Zugriff
7. Simulative Validierung der zeitlichen Synchronisation Kein Zugriff
8. Auswertung der Validierung Kein Zugriff
1. Zusammenfassung Kein Zugriff
2. Lessons-Learned Kein Zugriff
3. Ausblick Kein Zugriff
Anhang A Überblick über die im Rahmen der Arbeit erstellten Implementierungen Kein Zugriff Seiten 86 - 86
Eigene Publikationen Kein Zugriff Seiten 87 - 88
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 89 - 96