降阶模型程序(ROM,Reduced Order Models)是一种对高保真度静态或动态模型的简化方法,旨在减少计算量和存储空间,同时保留模型的基本特性和主导效应。降阶模型程序的用途包括:
加速大规模系统的仿真速度:
通过减少计算量,ROM能够加快仿真过程,特别是在需要实时计算的情况下,如数字孪生系统的构建。
在硬件在环环境中运行:
ROM可以在硬件在环(HIL)环境中使用,以模拟真实系统的性能,而无需使用完整的物理模型。
用于数字孪生:
在构建数字孪生时,ROM能够实时模拟设备的功能,满足实时性的要求。
降阶方法可以分为静态降阶和动态降阶:
静态降阶:通过曲线拟合、查表法等方法来简化模型。
动态降阶:通过一个高保真度模型生成样本,并使用机器学习算法训练样本模型。
此外,还有一些工具和方法可以用于构建和使用降阶模型,例如:
romAI:这是一个集成在Altair系统控制模块Activate和可视化编程模块Compose中的模型降阶工具,用于加速大模型的预测、系统集成和实时控制。使用过程包括读入训练样本、训练模型和应用降阶模型。
MATLAB:MATLAB提供了多种降阶模型相关的函数和命令,如`Dmodred`、`Minreal`和`Modred`,用于离散模型降阶和实现。
建议在选择降阶模型程序时,根据具体的应用需求和系统特性来选择合适的工具和方法,以确保降阶模型的有效性和可靠性。