Sistem Dinamiklerini Modelleyin ve Simüle Edin
MATLAB ve Simulink’i kullanarak yüksek doğrulukta bitki modelleri oluşturun. Desteklenen çeşitli modelleme yaklaşımlarını kullanarak bitkinizin karmaşık dinamiklerini tanımlayın ve sistem seviyesinde bir bitki modeli oluşturmak için bitkinizdeki her bileşen için en uygun modelleme yaklaşımını seçin.
Fiziksel Modelleme Çözümleri kullanarak temel fizik denklemlerini (first-principles equations) türetmeye gerek kalmadan karmaşık çok alanlı (multidomain) bitki modelleri oluşturun. Simscape modelleri, fiziksel sisteminizin yapısıyla uyumlu bir düzen sunar. Elektrik, mekanik, akışkan ve diğer fiziksel alanlardaki bileşenleri birbirine bağlayarak modeli oluşturabilirsiniz. Alternatif olarak, modelin ayrıntılı yapısını bilmediğiniz durumlarda, yapay zekâ tabanlı teknikler de dâhil olmak üzere sistem tanımlama yöntemleriyle giriş-çıkış verilerinden doğrusal ve doğrusal olmayan bitki dinamiklerini tahmin edebilirsiniz. Ayrıca, yüksek doğruluklu üçüncü taraf araçlarla modellenen bileşenler için Yapay Zekâ Tabanlı İndirgenmiş Mertebeli Modeller oluşturabilirsiniz.
Geri Besleme Denetleyicilerini Tasarlayın ve Ayarlayın
Kapalı çevrim denetleyicilerini analiz edin ve geliştirin; aşım (overshoot), yükselme süresi (rise time) ve kararlılık marjları gibi temel performans parametrelerini değerlendirin. Doğrusal olmayan Simulink modellerini çalışma noktasında dengeleyin (trim) ve doğrusallaştırın. Ayrıca, belirsizliklerin modellerinizin performansı ve kararlılığı üzerindeki etkilerini modelleyebilir ve analiz edebilirsiniz.
Bode diyagramları, kök eğrisi (Root Locus) ve diğer doğrusal kontrol tasarım tekniklerinden yararlanabilir; PID denetleyicilerini simülasyon modeli üzerinde veya test donanımında otomatik olarak ayarlayabilirsiniz. Hazır araçlar sayesinde merkezi olmayan çok değişkenli (decentralized multivariable) denetleyicileri otomatik olarak ayarlayabilir ve Model Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control) ile Sağlam Kontrol (Robust Control) gibi gelişmiş kontrol stratejilerinden faydalanabilirsiniz. Yükselme süresi ve aşım kısıtlarını karşılayacak denetleyici kazançlarını hesaplamak için optimizasyon yöntemlerini kullanabilirsiniz.
Yapay Zekâ Tabanlı ve Diğer Veri Odaklı Kontrol tekniklerini kullanarak karmaşık sistemlerin performansını iyileştirin. Değişen dinamikleri öğrenen ve bunlara uyum sağlayan denetleyiciler geliştirmek için veri odaklı kontrol algoritmalarından yararlanabilir, ayrıca karmaşık doğrusal olmayan dinamiklerin analitik olarak türetilmesinin mümkün olmadığı senaryolarda bu teknikleri kullanabilirsiniz.
Denetleyici Mantığını Tasarlayın ve Simüle Edin
Kontrol sisteminizde denetleyicinin çalışmasını zamanlayan, sistemin çalışma modlarını yöneten ve Hata Tespiti, İzolasyonu ve Kurtarma (Fault Detection, Isolation, and Recovery – FDIR) işlemlerini gerçekleştiren denetleyici mantığını modellemek, tasarlamak ve simüle etmek için Stateflow’u kullanın.
Mantığınızı bir durum makinesi (state machine) veya akış şeması (flow chart) olarak oluşturmak için grafik düzenleyiciyi kullanın. Ayrıca, durum geçiş diyagramları (state transition diagrams), akış şemaları, durum geçiş tabloları (state transition tables) ve doğruluk tabloları (truth tables) dâhil olmak üzere grafiksel ve tablo tabanlı gösterimleri bir arada kullanarak sisteminizin olaylara, zamana bağlı koşullara ve harici giriş sinyallerine nasıl tepki verdiğini modelleyebilirsiniz. Modelinizde etkin durumları ve geçişleri vurgulayan durum diyagramı animasyonlarını kullanarak simülasyon sırasında sistem davranışını görselleştirebilirsiniz.
Tasarımlarınızı Gömülü Denetleyicilere Aktarın
Kontrol sistemi algoritmalarınızı tasarladıktan sonra, bunları uygulamaya hazır hâle getirmek için iyileştirebilirsiniz. Sabit nokta aritmetiği (fixed-point arithmetic) ile uygulamaya hazırlamak amacıyla tasarımınızın sabit nokta veri tipi özelliklerini tanımlayabilirsiniz. Kontrol algoritmalarını kapalı çevrim masaüstü simülasyonlarında doğruladıktan sonra, C, Structured Text veya HDL kodunu otomatik olarak üreterek bunları üretim amaçlı mikrodenetleyicilere, PLC’lere ve FPGA’lere aktarabilirsiniz.
Kontrol sisteminizi sürekli olarak test edebilir ve doğrulayabilirsiniz. Gömülü denetleyici üzerinde kontrol algoritmasını çalıştırırken, denetleyiciye bağlı hedef bilgisayarda bitki modelini gerçek zamanlı olarak çalıştırarak Donanım Döngüsünde Test (Hardware-in-the-Loop – HIL) gerçekleştirebilirsiniz. Ayrıca, biçimsel doğrulama yöntemlerini kullanarak kontrol sisteminizi daha kapsamlı bir şekilde doğrulayabilir ve test edebilirsiniz.