Solver Configuration

Среда Физических сетей и настройка решателя

Библиотека

Утилиты

  • Solver Configuration block

Описание

Каждая физическая сеть, представленная связанной блок-схемой Simscape™, запрашивает информацию настроек решателя для симуляции. Блок Solver Configuration задает параметры решателя, в которых нужна ваша модель, прежде чем можно будет начать симуляцию.

Каждая топологически отличная блок-схема Simscape требует точно, чтобы один блок Solver Configuration был соединен с ним.

Порты

Блок имеет один порт сохранения. Можно добавить этот блок где угодно на схеме физической сети путем создания точки условного перехода и соединения его с единственным портом блока Solver Configuration.

Параметры

Start simulation from steady state

Когда это поле выбрано, решатель пытается найти устойчивое состояние, которое закончилось бы, если бы входные параметры к системе считались постоянные в течение достаточно большого времени, начинающего с начального состояния, полученного из расчета начальных условий. Для получения дополнительной информации смотрите Расчет Начальных условий. Симуляция затем начинает с этого устойчивого состояния.

Для моделей, совместимых с frequency-time формулировкой уравнения, когда вы устанавливаете этот флажок, решатель пытается выполнить синусоидальную установившуюся инициализацию. Другими словами, инициализация выполняется с помощью разовых частотой уравнений, и затем доходов симуляции с помощью фактической формулировки уравнения и других опций, выбранных в блоке Solver Configuration. Для получения дополнительной информации смотрите Режим Симуляции Частоты и Времени.

Примечание

Используя опцию Initial state на панели Data Import/Export Configuration Parameters диалоговое окно заменяет опцию Start simulation from steady state.

Consistency tolerance

Этот параметр влияет на нелинейный решатель используемые в вычислениях начальные условия и для переходной инициализации. Это определяет, как точно алгебраическим ограничениям нужно удовлетворить в начале моделирования и после каждого дискретного события (например, разрыв, следующий из открытия клапана, жесткого упора, и так далее). Уменьшите значение параметров (то есть, сожмите допуск) получить более надежную симуляцию времени. Увеличьте значение параметров (то есть, ослабьте допуск), если решению для начальных условий не удалось сходиться или уменьшать время вычисления.

Значением по умолчанию является 1e-9, который применим к большинству случаев.

Use local solver

Позволяет вам использовать основанный на выборке локальный решатель с шагом расчета, заданным параметром Sample time. В основанной на выборке симуляции все состояния Физической сети, которые в противном случае непрерывны, становятся представленными Simulink® как дискретные состояния. Решатель обновляет состояния однажды на временной шаг. Эта опция особенно полезна для сгенерированного кода или оборудования в цикле (HIL) симуляции.

Примечание

Если вы используете локальный решатель, одновременное использование Simulink или инструментов линеаризации Simulink Control Design™ не рекомендуется.

Solver type

Выберите тип решателя, используемый для обновления состояний: Backward Euler, Trapezoidal Rule, или Partitioning. Флажок Use local solver должен быть установлен. Значением по умолчанию является Backward Euler.

Sample time

Задайте шаг расчета для локального решателя. Флажок Use local solver должен быть установлен. Шаг расчета должен быть положительным. Значением по умолчанию является .001 s.

Partition method

Выберите, приоритизировать ли скорость или робастность при использовании Разделения локального решателя:

  • Robust simulation — Увеличьте сходимость моделирования.

  • Fast simulation — Улучшайте производительность симуляции.

Флажок Use local solver должен быть установлен, и Solver type должен быть установлен в Partitioning. Значением по умолчанию является Robust simulation.

Partition storage method

Когда вы используете решатель Разделения, он решает небольшие коммутируемые линейные уравнения последовательно. Можно принять решение сохранить обратные матрицы, улучшать производительность симуляции. Затем если та же настройка обнаруживается в последующем временном шаге, решатель разделения использует сохраненные обратные матрицы, вместо того, чтобы повторно вычислить их. Выберите метод, используемый для того, чтобы хранить данные о разделении:

  • As needed — Вычислите обратные матрицы в процессе моделирования по мере необходимости. Этот метод не требует такой же памяти, но может привести к скачкам эффективности.

  • Exhaustive — Вычислите и сохраните обратные матрицы перед симуляцией. Этот метод улучшает производительность симуляции, но требует большей памяти. Используйте параметр Partition memory budget [kB], чтобы задать максимальный позволенный бюджет памяти для того, чтобы хранить данные.

Флажок Use local solver должен быть установлен, и Solver type должен быть установлен в Partitioning. Значением по умолчанию является As needed.

Partition memory budget [kB]

Задайте максимальный бюджет памяти, в Кбайте, допускавшем хранящие кэшируемые данные о разделе. Метод Partition storage method должен быть установлен в Exhaustive. Значением по умолчанию является 1024 Кбайт. Если этот бюджет превышен, ошибки симуляции. Можно настроить это значение на основе доступных ресурсов памяти и на данных Total memory estimate в Statistics Viewer. Для получения дополнительной информации смотрите Статистику Модели, Доступную при использовании Решателя Разделения.

Use fixed-cost runtime consistency iterations

Позволяет вам выполнить переходную инициализацию по фиксированной вычислительной стоимости.

Если вы устанавливаете этот флажок, можно задать количество нелинейных и итераций режима для переходной инициализации. Если система не сходится, если она выполняет конкретное количество итераций, она игнорирует отказ и переходит к следующему шагу.

Если вы снимаете флажок, система использует более устойчивый и длительный алгоритм, выполняя столько же итераций по мере необходимости, чтобы достигнуть сходимости и ошибок, если этому не удается достигнуть сходимости во время переходной инициализации.

Nonlinear iterations

Задайте количество итераций Ньютона, которые будут выполняться во время переходной инициализации. Флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations должен быть установлен. Номером по умолчанию является 3.

Mode iterations

Задайте количество итераций режима, которые будут выполняться во время переходной инициализации. Флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations должен быть установлен. Номером по умолчанию является 2.

Только одно основное обновление режима на шаг выполняется при использовании локальных решателей, поэтому этот параметр не доступен, если флажок Use local solver устанавливается.

Compute impulses

Позволяет вам управлять вычислительной стоимостью импульсного обнаружения во время переходной инициализации, и для глобальных и локальных решателей. Этот флажок становится доступным, когда флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations устанавливается.

Основанные на событии методы реинициализации состояния и импульсной обработки позволяют вам физические явления модели, такие как столкновения и прыгающие мячи, и обеспечивают значительное повышение скорости симуляции для таких моделей. Однако импульсное обнаружение может добавить стоимость для переходной инициализации. Эта стоимость пропорциональна количеству импульсных итераций, выполняемых, чтобы достигнуть сходимости.

Если вы устанавливаете флажок Compute impulses, можно задать количество импульсных итераций, чтобы выполнить во время переходной инициализации. Если система не сходится после достижения этих чисел, это игнорирует отказ и переходит к следующему шагу.

Если вы снимаете флажок, система вычисляет импульсы так же много раз по мере необходимости, чтобы достигнуть сходимости.

Impulse iterations

Задайте количество импульсных итераций во время переходной инициализации. Флажок Compute impulses должен быть установлен. Номером по умолчанию является 2.

Linear Algebra

Задает, как решатель обрабатывает матрицы. Параметр может иметь одно из трех значений: autoразреженный, или Full. Значением по умолчанию параметра является auto. С этой установкой решатель автоматически выбирает подходящую опцию, или разреженную или полную, для обработки матриц.

Ваш выбор этого значения параметров реализован и в симуляции модели и в коде, сгенерированном из вашей модели.

Equation formulation

Задает, как решатель обрабатывает синусоидальные переменные. Параметр может иметь одно из двух значений: Time или Frequency and time. Значением по умолчанию параметра является Time.

Используйте Frequency and time значение, чтобы ускорить симуляцию систем с одной номинальной частотой. Для получения дополнительной информации смотрите Режим Симуляции Частоты и Времени.

Delay memory budget [kB]

Укажите, что максимальный бюджет памяти, в Кбайте, допускал обработку задержек, когда имитационные модели, которые содержат или блоки из библиотеки Delays или пользовательские блоки с помощью delay Построение языка Simscape. Цель этого параметра состоит в том, чтобы защитить от чрезмерного свопинга памяти. Если этот бюджет превышен, ошибки симуляции. Можно настроить это значение на основе доступных ресурсов памяти. Номером по умолчанию является 1024 Кбайт.

Apply filtering at 1-D/3-D connections when needed

Эта опция применима только для моделей, которые соединяют блоки от библиотеки Simscape Multibody™ Second Generation до блоков Simscape или блоков из других продуктов дополнения. Используйте Statistics Viewer, чтобы определить, имеет ли ваша модель 1-D/3-D связи. Для получения дополнительной информации смотрите 1-D/3-D Интерфейсную Статистику.

Когда блок Simscape Multibody соединяется непосредственно с сетью Simscape, дополнительная производная может требоваться для сети быть решенной. Когда вы устанавливаете этот флажок, решатель автоматически применяет входную фильтрацию к сигналу, вводящему блок Simulink-PS Converter, чтобы получить эту дополнительную производную. Параметр Filtering time constant обеспечивает постоянную времени для задержки.

Примечание

Этот флажок устанавливается по умолчанию. Если вы очищаете его, и 1-D/3-D, связь требует дополнительной производной, решатель выдает ошибку сообщение.

Filtering time constant

Этот параметр задает постоянную времени фильтрации для того, когда флажок Apply filtering at 1-D/3-D connections when needed устанавливается. Значение параметров применяется глобально ко всем связям, принадлежащим сети, которая включает этот блок Solver Configuration. Значением по умолчанию является 0.001 s.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представленный в R2007a