MORpH: Modellreduktion linearer port-Hamiltonian Systeme in MATLAB

Zusammenfassung Wir stellen eine neuartige Software-Toolbox MORpH für die effiziente Speicherung, Analyse, Vernetzung und strukturtreue Modellordnungsreduktion (MOR) von linearen port-hamiltonischen differential-algebraischen Gleichungssystemen (pH-DAEs) vor. Die Modellklasse der pH-DAEs ermöglicht eine energieorientierte Modellierung und eine flexible Kopplung von Modellen über unterschiedliche physikalische Bereiche. Dies macht sie besonders geeignet für die Simulation und Regelung komplexer technischer Systeme. Um die Anwendung neuer theoretischer Erkenntnisse in der Ingenieurspraxis zu fördern, sind effiziente Softwarelösungen erforderlich. In dieser Arbeit zeigen wir, wie möglicherweise großangelegte pH-DAEs effizient in MATLAB objektorientiert gespeichert und vernetzt werden können. Wir diskutieren drei strukturerhaltende MOR-Strategien, die von MORpH unterstützt werden, und demonstrieren die Anwendung und Leistung ausgewählter MOR-Algorithmen anhand von zwei Benchmarkbeispielen.