Effektiv spårbart modellbaserad dynamisk optimering
- Diarienummer
- PV10-0050
- Start- och slutdatum
- 100801-131231
- Beviljat belopp
- 0 kr
- Förvaltande organisation
- Linköping University
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Modellbaserad produktutveckling är en metod där datorbaserade modeller av en produkt konstrueras och förfinas innan den produceras, vilket reducerar kostnaden, ökar kvalitet, och kortar ledtider. Optimering är ofta använt för att förbättra produktkvalitet. Detta är dock kraftigt begränsat av mycket långa beräkningstider med många simuleringar av realistiska produktmodeller. Huvudmålet för detta projekt är att utveckla ett mer effektivt angreppssätt genom att integrera optimering i den modellbaserade verktygskedjan. Modeller och optimeringsalgoritmer kombineras i integrerade modeller. För att reducera beräkningstiden, kompileras sådana integrerade modeller till effektiv kod för nya flerkärniga arkitekturer med användning av förbättrad kompileringsteknologi.. Prestandamätnings- och felsökningsteknologi utvecklas för att synliggöra problem. Lämpliga optimeringsalgormter och val av algoritmer anpassade för tillämpningar kommer att utvecklas. För att nå detta mål samarbetar tre grupper vid LIU: parallel kompilering, modellering och simulering, verktyg, Modelica (PELAB, Prof. Fritzson), optimeringsalgoritmer (Optimeringslära, Prof. Holmberg), styrning och dynamisk optimering (Fordonssystem, Assoc. Prof. Eriksson). Arbetet görs i nära samverkan med industrin för att lösa problem vid Scania, Volvo CE, SKF, Siemens, ABB, processindustri. Resultaten kommer att vara tillgängliga som öppen källkod integrerad med OpenModelica, och i produkter från deltagande företag.
Populärvetenskaplig beskrivning
I det här projektet kommer förbättrade optimeringsmetoder och verktyg att tas fram vilka möjliggör simulering av relativt stora och komplexa system, inkluderande diskontinuiteter, snabbt och med hög tillförlitlighet. En sådan tillämpning rör automatisering av ett pappersbruk där idag en manuell optimering görs årligen. Med hjälp av automatiserade rutiner skulle man kunna trimma pappersbruket oftare vilket i sin tur skulle leda stora energibesparningar. I en del fall det är önskevärt att kunna optimera kraftverksoperation, även i drift, gäller det att optimeringen ska köras i realtid och ska vara snabb. En tredje område är energiförlusts-optimeringar med en målfunktion som är beräkningstung. Med tillgång till symbolisk transformation av modellen kan man automatiskt optimera systemet med hjälp av simulering istället för statistisk hantering med färre körningar som följd.