使用 Simulink 进行离散事件仿真

仿真、测试并优化复杂过程和基于消息的通信

Simulink® 离散事件仿真提供混合系统模型、基于智能体的模型和状态图,从而实现事件驱动通信与运营的分析和优化功能。

在这一集成式的建模和数据分析环境中,您可以:

  • 构建流程模型,执行产能规划,优化制造和运营供应链
  • 仿真事件驱动过程,例如自主智能体任务规划,或制造过程的各个阶段
  • 自定义队列、路由算法、处理延迟和优先方案
  • 分析和优化端到端延迟、吞吐量、丢包以及通信网络的其他性能特征
  • 为航空航天、汽车和电子应用领域设计分布式控制系统、硬件架构以及传感器和通信网络
  • 仿真包含基于时间、基于事件和基于智能体组件的混合系统

“我们借助 SimEvents 使用基于事件的仿真开发快速原型,尝到了甜头,并决定使用这一方法在下一代地球观测航天器上验证新的运营理念。”

Alexandre Cortier, Airbus Defence and Space

使用 Simulink 进行离散事件仿真

优化流程和物流

对流程进行建模、仿真和分析,以了解如何改善运营和任务规划。

设计分布式系统

构建、分析和可视化系统仿真以及系统架构的事务级模型。

优化流程和物流

Simulink 和 SimEvents 可帮助您了解资源需求、复杂的大规模运营和任务的时间线,以及偶发事件对规划的影响。

运营或物流的建模语言

您可以通过创建实体或消息来创建要研究的项(例如滑行道上的飞机),从而对过程建模。然后,使用模块对这些项进行路由、延迟、复制和查找。实体或消息在模型各处的移动会触发事件,而事件会调用函数并执行。从采矿作业到高速交通,您可以借助这些模块对各种事物建模。


使用真实数据构建事件率和事件流模型

您可以导入真实数据来生成任务和生产指令,将其作为过程仿真的输入。只需几行 MATLAB 代码,便可从几乎任何格式的文件中导入数据,包括 XML 文件、电子表格和数据库。


自定义过程仿真模型,包含关键操作的算法

您可以使用模块对操作建模,从而自定义过程仿真组件,而无需进行低级编程。您还可以编写 MATLAB 函数或使用 Stateflow 图来表示过程仿真模型中的任务调度序列、工艺路线和产品配方,并创建自定义模块以添加到模型中。模型会使用这些自定义模块的结果来动态更改过程的处理延迟、优先级和其它关键要素。


在过程仿真中分析和可视化资源利用率和延迟

借助 SimEvents,您可以在一个集成式环境中执行仿真和数据分析。您可以仿真流程,并使用内置的可视化功能深入了解资源需求、瓶颈和延迟。借助模型内动画,您可以在仿真过程中检查模型执行行为。然后,您可以在 MATLAB 中自定义仿真数据分析和可视化。


优化运营

将仿真与优化相结合,使过程更有效率,例如减少不必要的资源分配,或制定生产计划。内置 MATLAB 算法可以优化 Simulink 参数值并使用并行仿真。您可以使用 Global Optimization Toolbox 的遗传算法和代理优化器对离散整数值进行优化。


设计分布式系统

SimEvents 与 MATLAB、Simulink 和 Stateflow 共同构成了一个图形化环境,可用于分布式控制系统、通信系统、网络和片上系统 (SoC) 的事务级建模。事务级模型能够帮助您根据端到端延迟、吞吐量和丢包等性能特征评估架构设计。

消息

通过 Simulink 发送、接收和转发载送数据的消息,以在组件之间进行通信。消息将排队等候,直到接收方能够处理消息为止。在 Sequence Viewer 模块中查看消息的生命线。


构建通信模型以用于性能分析

使用 SimEvents,可以灵活地在系统性能分析所需的高抽象级别上为缓冲区、处理器、通信总线和其他组件建模。


分析和可视化系统仿真结果

您可以使用同一套工具进行仿真和数据分析。您还可以仿真架构模型,并使用内置的可视化功能深入了解缓冲区长度、处理器使用率、端到端延迟和其他性能特征。借助模型内动画,您可以在仿真过程中检查模型执行行为。使用 MATLAB,您可以在仿真过程之中及之后自定义仿真数据的分析和可视化。


基于真实数据生成流量模式

您可以导入真实的数据以生成实际流量模式,将其作为系统架构事务级模型的输入。只需几行 MATLAB 代码,便可从几乎任何格式的文件中导入数据,包括 XML 文件、电子表格和数据库。