Software: FEM - Tutorial - Magnetfeld - C-Kennfeld Adaptiver Gauss-Prozess

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Adaptiver Gauss-Prozess

Die Identifikation von Kennfeldern für einen elektro-magnetischen Wandler ist nicht ganz einfach:

• Entscheidend für die Genauigkeit des damit aufzubauenden Dynamik-Modells ist die hinreichend genaue zeitliche Ableitung des Psi-Kennfeldes. Die damit berechnete Induktionsspannung bestimmt die zeitliche Entwicklung des Stromes in der Spule.
• Der Gauss-Prozess berücksichtigt nur, wie exakt die berechneten Stützstellen in die Antwortfläche passen und wie breit das Vertrauensintervall der identifizierten Antwortfläche zwischen den berechneten Stützstellen ist. Knicke und Welligkeiten der Antwortfläche fließen nicht in die Bewertung der Antwortflächen-Güte ein, sind aber entscheidend für die Güte der benötigten Ableitung!
• Die Güte der Ableitung eines Kennfeldes kann man mittels OptiY zur Zeit nur iterativ durch die Wahl einer geeigneten Covarianz-Funktion in Kombination mit einer günstigen Polynomordnung beeinflussen.

Es soll nun abschließend der adaptive Gauss-Prozess genutzt werden, um möglichst hochwertige Kennfelder anhand unseres FE-Modells zu gewinnen. Dabei werden ausgehend von den vorhandenen Abtastpunkten nach Identifikation der Antwortfläche die Positionen der maximalen Unsicherheit und der maximal zu erwartenden Verbesserung ermittelt. An diesen Positionen werden mit dem Modell zwei neue Stützstellen berechnet:

Dieser Prozess wird iterativ ausgeführt, bis das Abbruchkriterium erreicht ist (max. Anzahl von Stützstellen bzw. Genauigkeitsschranke unterschritten):

Vorgehensweise:

1. Aktivierung des adaptiven Design mit höchster Abbruchgenauigkeit in der Versuchsplanung:
   
2. Wahl günstiger Polynomordnungen und Covarianz-Funktionen für die Ergebnisgrößen auf Grundlage der bisherigen Experimente.
3. Durchführung des adaptiven Prozesses, bis keine Verbesserung der Antwortflächen mehr erkennbar ist.
4. Einbindung der Antwortflächen in das SimulationX-Kennfeld-Modells mittels .dll-Datei.

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