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ソリューション例

〜非線形MPCコントローラをSimulink®へエクスポート〜MPC Design & Connector

非線形MPC自動設計ツールは、京都大学大塚敏之教授監修による数式処理技術を利用した非線形システム解析・設計ツールです。今回、Simulinkエクスポート機能を追加して「MPC Design & Connector」として無償版の提供を開始しました。数式処理ツール Mapleによる数式処理機能により、煩雑な微分計算の自動化および自動コード生成が行われるため、プログラム開発労力を低減することが可能です。

キーワード 非線形、MPC、Simulink、高速化、C/GMRES法

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〜Mapleを利用した実時間最適制御設計〜非線形モデル予測制御設計

実時間上で最適解を求めてフィードバック制御を行うことは現実的に求めることが難しいとされていましたが、連続変形法とGMRES法を組み合わせた 「C/GMRES法」 と呼ばれる高速な解法を利用した実時間制御に注目が集まっています。

キーワード 非線形、モデル予測制御、C/GMRES法、実時間制御

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〜有限要素法ツールとシステムシミュレーションツールの連携〜Model Order Reductionを使った超音波モータシミュレーション

シミュレーションの対象によっては非線形を伴う部分というのはモデルの中でごく一部であるケースも多くあります。このようなモデルの特徴に着目し超音波モータのモデルを線形部分と非線形の部分とに切り分けて有限要素モデルをリダクションさせることができます。

キーワード 非線形、Model Order Reduction、モデル縮退、高速化

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〜有限要素法ツールとシステムシミュレーションツールの連携〜パラメータ抽出モデルによるモータドライブシミュレーション

モータの小型軽量化、省力化の観点からシミュレーションによる設計はますますその重要性を増すもの考えられます。この例では、モータの出力トルクや回転速度をシミュレーション上で精度よく高速に解くソリューションを紹介いたします。

キーワード モデル縮退、モーター、磁場解析、制御設計

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〜レンズ/イメージセンサ/画像エンジン/画像処理〜ディジタルイメージング画像再現

ディジタルカメラにおいて画質を左右する要因は、レンズ、イメージセンサ、画像エンジン(画像化アルゴリズム)、画像処理まで、複数の要素を含み、バランスの良い設計が望まれます。この例では、レンズ設計とディジタル処理を組み合わせて、トータルな画質を再現するソリューションを紹介いたします。

キーワード レンズ、イメージセンサ、画像化アルゴリズム、画像処理

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進化的アルゴリズムDifferential Evolution による最適化事例

最適化問題において設計変数が離散値となる問題は、連続値の問題と比較して一般的に最適解の探索が難しい問題となります。この例では、近年注目されている進化的アルゴリズムDifferential Evolution により離散値の最適化問題を扱ったソリューションを紹介いたします。

キーワード 磁気ヘッド、スイッチング電源、Differential Evolution

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〜設計工数の削減を可能とする〜デバイスモデルを変数とした最適化ソリューション

最適設計支援ツールOptimusは離散的な変数を扱うことが可能なため、素子名のような文字列を変数とした繰り返しの解析を自動実行することが可能です。また、設計仕様を満たした上で、ノイズ、コストを最小化する素子や回路ブロックの組み合わせを求めることも可能です。この例では、設計工数を削減し、製品の品質向上を実現するソリューションを紹介いたします。

キーワード 最適化、ワーストケース、コンバータ

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〜離散変数の大域最適化〜磁気ディスクヘッド支持アーム形状最適化事例

磁気ディスク装置(Hard Disk Drive: HDD)は、超高密度に情報を記録・保持・再生していますが、誤りなく動作を可能にしている構成要素の一つに磁気ヘッドがあります。この事例では、振動を抑えるためにヘッド先端が振動の節となるようにすることで、見かけ上ディスク半径方向に振動しないような支持アームの形状変更を最適化するソリューションを紹介いたします。

キーワード 固有値解析、離散変数、最適化、応答曲面モデル

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