کنترل کنندۀ حرارتی؛ مدل مرتبۀ کاهش یافته

Thermal Controller, Reduced Order Model

شبیه سازی های بزرگ اجزاء محدود، می تواند هزینه بر باشد و اگر شبیه سازی های مکرر مورد نیاز باشد، استفاده از مدل های کاهش یافته (ROMs) می تواند مفید واقع شود. ROMها معمولا فقط در مجاورت شرایط طراحی خود معتبر بوده و دقت پایینی دارند؛ اما زمان شبیه¬سازی به طور چشمگیری کوتاه¬تر است. هدف از کاهش مدل، ارائۀ یک نمایش دقیق از پویایی ورودی / خروجی مدل نامتغیر در یک دامنه پارامتری شده با حداقل هزینۀ کل محاسباتی، از جمله هزینۀ ایجاد مدل کاهش¬یافته است.
سیستم دینامیکی متشکل از یک بلوک فلزی است که گرما را با بیرون مبادله می¬کند. در داخل، یک بخاری و سوئیچ ترموستات وجود دارد. این سیستم به شیوه¬ای بسیار ساده کار می کند: ترموستات هنگامی که درجه حرارت آن خیلی کم یا زیاد است، گرما را روشن یا خاموش می کند. در این مدل آموزشی، نشان داده شده است که چگونه می¬توان یک مدل کاهش¬یافته با استفاده از مدل کاهش ریسک ایجاد کرد و چگونه می توان مدل کاهش¬یافتۀ آن را برای بررسی راه¬های کنترل مختلف حرارتی مورد استفاده قرار داد. برای نشان دادن دقت مدل کاهش¬یافته، مقایسه با خروجی مدل FEM نیز گنجانیده شده است.