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Charakterisierung und Auswahl einer Entwicklungsumgebung
drag-and-drop werden aus der graphischen Bibliothek Komponenten entnommen, in Simulink
angeordnet und mit gerichteten Verbindungen verschaltet. Diese implizieren eine feste
Informationsflussrichtung. Dies macht Simulink zu einem typischen Vertreter blockschaltbildorientierter
Simulationsumgebungen. Während der Simulation muss stets Matlab im Hintergrund
arbeiten. Simulink stellt nur ein graphisches Interface zum Matlab-Simulator dar.
Die Verfügbarkeit einer enormen Anzahl implementierter Modellbibliotheken, Toolboxes und
Analysewerkzeuge auch zu Simulink folgt u.a. aufgrund der hohen Verbreitung. Die Standardbibliothek
enthält mehr als 100 vordefinierte Funktionen zur Erstellung von Blockdiagrammen
für lineare, nichtlineare, diskrete, zeitkontinuierliche, hybride SISO- und MIMO-Systeme
(Abb. 24). Eigene Blöcke können entweder durch Modifikation bestehender Blöcke oder
durch Integration von Matlab, C oder Fortran-Code erzeugt werden. Darüberhinaus existiert
ein breites Spektrum von sehr anwendungsspezifischen Toolboxes. Dies gilt besonders im
Bereich der Regelungstechnik. So existieren neben allgemeinen Toolboxes zum Reglerentwurf
spezielle Analysewerkzeuge für ausgewählte Themenbereiche wie robuste Regler,
modellprädiktive Regler, Fuzzy Control oder auch zur Systemidentifikation.
Abbildung 24: Standardbibliotheken unter Matlab/ Simulink [Mat-02]
Auch existiert eine Erweiterung (Stateflow) zur graphischen Implementierung ereignisgesteuerter
Simulationen. Die Darstellung basiert auf Statecharts und Flussdiagrammen. Sie erlaubt
die schnelle Implementierung diskreter Steuerungsvorgänge in zeitkontinuierlichen Systemen.
Der Realtime-Workshop stellt einen Code Generator zur Erzeugung von effizientem C-
Code aus Simulink dar.
4.1.2 Das Carnot-Gebäudemodell
4.1.2.1 Charakteristika
Zu Simulink existiert ein breites Spektrum anwendungsspezifischer Toolboxes. Viele davon
gehen auf Anwender zurück, die für ihre Domäne spezifische, maßgeschneiderte Lösungen
ausgearbeitet haben. So wurde vom Solar Institut Jülich für den Bereich Heizungs- und Klimatechnik
das Carnot-Blockset ([Car-99], [Car-02], [WHS-00a], [WHS-00b]) entwickelt. Es
enthält graphische Simulink Komponentenmodelle zur Simulation von konventionellen und
solaren Heizsystemen, wobei der Schwerpunkt bei der hydraulischen Heizungsanlage nicht
bei der Wärmeverteilung komplexer Gebäudearchitekturen liegt. Die Aufgabe des Carnot-
Gebäudemodells ist es, als Verbraucher für die Carnot-Modelle von Heizungsanlagen zu dienen.
Stoffdatenbanken existieren in beschränktem Umfang in Form einer Liste vorgeschlagener
und auszuwählender Parameterwerte. Diese Listen sind allerdings im Umfang nicht
vergleichbar mit ausführlichen Stoffdatenbanken spezieller Gebäudesimulatoren wie z.B. des
im folgenden beschriebenen TRNSYS (Abschnitt 4.2).
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