Eine Simulation ausführen

BlockWerk führt Simulationen mithilfe einer kompilierten WebAssembly-Engine (WASM) aus. Ihr Blockschaltbild wird bei jedem Zeitschritt schrittweise berechnet, wobei die Signalwerte an jedem Abtastpunkt aktualisiert werden.

Starten, Anhalten und Stoppen

Die Simulationssteuerelemente befinden sich in der Symbolleiste am unteren Bildschirmrand:

Start / Play (Strg+Eingabe): Startet einen neuen Simulationslauf ab der konfigurierten Startzeit. Im pausierten Zustand setzt Start die Simulation ab der aktuellen Simulationszeit fort.
Pause: Hält die Ausführung an und friert alle Signalanzeigen ein. Klicken Sie auf Start, um an derselben Stelle fortzufahren.
Stopp: Beendet die Simulation und kehrt in den Leerlaufzustand zurück. Blockanzeigen behalten ihre letzten Werte, bis der nächste Simulationslauf gestartet wird.

Zeiteinstellungen

Öffnen Sie das Einstellungsfeld in der Symbolleiste, um das Zeitfenster der Simulation zu konfigurieren:

Startzeit (Start Time): Der Simulationszeitgeber beginnt hier. Standard: 0 s.
Stoppzeit (Stop Time): Der Simulationszeitgeber endet hier. Standard: 10 s.
Abtastzeit (Sample Time): Gibt an, wie oft Signalwerte für die Anzeige aufgezeichnet werden. Kleinere Werte ergeben glattere Kurven, beanspruchen aber mehr Speicher. Ein bewährter Richtwert ist 0.01 s (100 Hz).

Auswahl eines Solvers

Der Solver (numerischer Integrator) bestimmt, wie die Differentialgleichungen in Ihrem Diagramm numerisch integriert werden:

Euler: Erste Ordnung, feste Schrittweite. Sehr schnell, aber nur für einfache oder langsame Dynamiken verlässlich.
Heun (RK2): Zweite Ordnung, feste Schrittweite. Gutes Gleichgewicht zwischen Rechengeschwindigkeit und Genauigkeit für die meisten Systeme.
RK4: Vierte Ordnung Runge-Kutta, feste Schrittweite. Die Empfehlung für allgemeine ingenieurwissenschaftliche Modelle.
RK45: Adaptiver Solver mit variabler Schrittweite (Dormand-Prince). Ideal bei sprunghaften Dynamikwechseln oder hohen Präzisionsanforderungen.
TR-BDF2: Impliziter Solver mit variabler Schrittweite. Speziell entwickelt für steife Systeme, bei denen explizite Verfahren instabil werden.

Schrittweite (Step Size)

Bei Solvern mit fester Schrittweite ist die Schrittweite das Integrationsintervall in Sekunden. Eine bewährte Faustregel besagt, sie auf höchstens ein Zehntel der kleinsten Zeitkonstante Ihres Systems festzulegen. Wenn Sie numerische Instabilitäten oder divergierende Werte feststellen, verringern Sie die Schrittweite.

Live-Parameterabstimmung (Live Parameter Tuning)

Parameter, die im Eigenschafteneditor mit einem grünen LIVE-Symbol gekennzeichnet sind, können während der laufenden Simulation in Echtzeit angepasst werden. Änderungen werden unmittelbar beim nächsten Integrationsschritt wirksam — ein Neustart der Simulation ist nicht erforderlich.

Tipp: Beginnen Sie standardmäßig mit RK4 und einer Schrittweite von 0.001 s. Wechseln Sie zu TR-BDF2, wenn Ihr System steif ist, zu RK45 für adaptive Präzision, oder wählen Sie Euler nur dann, wenn maximale Rechengeschwindigkeit bei langsamer Dynamik im Vordergrund steht.

Siehe auch

Integrator: Kontinuierlicher Zustandsintegrator-Block.
Step: Standardmäßiges Sprungfunktions-Eingangssignal.
uPlotDisplay: Hochleistungsfähige Zeitreihenanzeige.