Документация

Открыть эталонную модель, в командной строке MATLAB^®, введите:

model = 'ssc_pneumatic_rts_reference';
open_system(model)

Симулируйте модель:

sim(model)

Создайте полулогарифмический график, который показывает, как размер шага для решателя варьируется во время симуляции.

h1 = figure;
semilogy(tout(1:end-1),diff(tout),'-x')
title('Solver Step Size')
xlabel('Time (s)')
ylabel('Step Size (s)')

Для большой части симуляции размер шага больше значения _Tsmax в графике. Соответствующее значение, ~0.001 секунды, является предполагаемым максимальным размером шага для достижения точных результатов во время симуляции фиксированного шага с моделью. Чтобы видеть, как сконфигурировать размер шага для решателей фиксированного шага для симуляции в реальном времени, смотрите, Выбирают Step Size и Number of Iterations.

x маркеры в графике указывают время, когда решатель взял, чтобы выполнить один шаг в тот момент в симуляции. Данные неродного размера дискретны. Линия, которая соединяет дискретные точки, существует только, чтобы помочь вам видеть порядок отдельных времен выполнения в течение симуляции.

Значительное сокращение в размере шага указывает, что решатель обнаруживает событие пересечения нулем. Обнаружение пересечения нулем может произойти, когда значение сигнала изменяет знак или пересекает порог. Симуляция уменьшает размер шага, чтобы получить динамику для события пересечения нулем точно. После того, как решатель обрабатывает динамику для события пересечения нулем, размер шага симуляции может увеличиться. Для решателя возможно сделать несколько небольших шагов прежде, чем возвратиться к размеру шага, который предшествует событию пересечения нулем. Области в красных полях содержат изменения во время восстановления для переменного решателя шага.

Чтобы видеть различные поведения постпересечения нулем, масштабируйте в область в красном поле во время (t) = ~1 секунда.

 Скрипт для того, чтобы увеличить масштаб

h1;
xStart = 0;
xEnd = 10;
yStart = 0;
yEnd = 10e0;
xZoomStart1 = 1.001;
xZoomEnd1 = 1.028;
yZoomStart1 = 1.5e-15;
yZoomEnd1 = 3.71e-3;
axis([xZoomStart1 xZoomEnd1 yZoomStart1 yZoomEnd1])

После t = 1,005 секунды, размер шага уменьшается с ~10e-3 секунд до меньше, чем 10e-13 секунд, чтобы получить событие. Размер шага увеличивается быстро до ~10e-5 секунд, и затем медленно к ~10e-4 секундам. Размер шага уменьшается, чтобы получить второе событие и восстанавливается быстро, и затем медленно к размеру шага до первого события. Низкие скорости восстановления указывают, что симуляция использует небольшие шаги, чтобы получить динамику элементов в вашей модели. Если необходимый размер шага ограничивает максимальный размер фиксированного шага достаточно маленьким значением, то переполнение может произойти, когда вы делаете попытку симуляции на своем компьютере в реальном времени.

Типы элементов, которые требуют размера небольшого шага:

Размер шага восстанавливается более быстро после того, как он замедляется, чтобы обработать событие, которое происходит перед t = 1,02 секунды. Это событие, менее вероятно, потребует, чтобы размеры небольшого шага достигли точных результатов.

Чтобы видеть различные типы медленных восстановлений решателя, масштабируйте в область в красном поле в t = ~4.2 секунды.

h1;
xZoomStart2 = 4.16;
xZoomEnd2 = 4.24;
yZoomStart2 = 10e-20;
yZoomEnd2 = 10e-1;
axis([xZoomStart2 xZoomEnd2 yZoomStart2 yZoomEnd2]);

Так же, как существуют различные типы событий, которые заставляют решатели замедляться, существуют различные типы медленного восстановления решателя. События, которые происходят незадолго до t = 4,19 и 4,2 секунды оба, включают нулевые пересечения. Решатель берет серию прогрессивно больших шагов, когда он достигает размера шага до события. Большое количество очень небольших шагов, которые следуют за нулем, пересекающимся при Медленном Восстановлении A, указывает, что элемент, который вызвал нулевое пересечение, также численно жесток.

Более быстрое увеличение неродного размера после события, которое происходит в t = 4,2 секунды, указывает, что элемент, который вызвал нуль, пересекающийся перед Медленным Восстановлением B, не так жесток как событие при Медленном Восстановлении A.

Чтобы видеть результаты, откройте Проводник Результатов Simscape.

sscexplore(simlog)

Исследуйте угловую скорость. В окне Simscape Results Explorer, в симуляции регистрируют древовидную иерархию, выбирают Measurements> Ideal Rotational Motion Sensor> w.

Чтобы добавить график потока газа, выберите Measure Flow> Pneumatic Mass & Heat Flow Sensor и затем, используйте Ctrl+click, чтобы выбрать G_ps.

Медленные времена восстановления происходят, когда симуляция инициализирует, и приблизительно в t = 1, 4, 5, 8, и 9 секунд. Эти периоды небольших шагов совпадают с этими временами:

Эти результаты показывают, что медленные восстановления неродного размера происходят, скорее всего, из-за элементов в модели, которые включают трение или которые имеют маленькие, сжимаемые объемы. Чтобы видеть, как идентифицировать проблематичные элементы и изменить их, чтобы увеличить скорость симуляции, смотрите, Уменьшают Числовую Жесткость и Уменьшают Нулевые Пересечения.