Оценка вычислительных затрат помогает определить, может ли модель вызвать перерасход при моделировании на процессоре реального времени. Вычислительная стоимость - это время выполнения за шаг времени во время моделирования. Чтобы оценить время, необходимое для выполнения модели на оборудовании в реальном времени, оцените бюджет времени выполнения моделирования для целевой машины в реальном времени.
Чтобы оценить время выполнения моделирования, сначала измерьте время выполнения моделирования рабочего стола для конкретной модели. Затем определите среднее время выполнения на шаге времени на целевой машине реального времени для той же модели. Знание того, как эти времена выполнения сравниваются для одной модели, означает, что вы можете оценить время выполнения на целевой машине в реальном времени по времени выполнения моделирования рабочего стола при тестировании других моделей. Наличие оценки бюджета времени выполнения позволяет выбрать возможную комбинацию параметров решателя для моделирования с фиксированным шагом и фиксированными затратами.
В течение каждого временного шага целевая машина в реальном времени должна выполнять процедуры, показанные на рисунке.
Уравнение для определения минимального размера шага, определяемого решателем с фиксированным шагом во избежание переполнения моделирования:
HLTmax,
где
TET - время выполнения задачи. Время выполнения задачи включает в себя вычисление результатов моделирования для временного шага, обработку входных данных и запись выходных данных на компьютер разработки и выполнение общих вычислительных задач, таких как буферизация данных и доступ к памяти.
HLT - время задержки аппаратных средств. Время задержки аппаратных средств включает в себя планирование, прерывание и задержку ввода-вывода (ввода-вывода).
Цмин - минимальный размер шага.
Если время, которое требуется целевой машине для выполнения процессов моделирования и обработки задержек, меньше указанного временного шага, процессор остается неактивным в течение оставшейся части шага. То есть
+ IT,
где
Ts - размер шага, заданный для решателя с фиксированным шагом.
IT - время простоя.
Это уравнение можно изменить следующим образом:
− IT,
Время выполнения задачи, задержки аппаратного обеспечения и время простоя варьируются, но можно реализовать запас прочности, указав время простоя в расчете бюджета как функцию размера шага для решателя с фиксированным шагом. Например, если для решателя указан размер шага 1e-5 и требуется 20% запаса прочности, то IT = (0,2) * (1e-5).
Поэтому время, доступное для выполнения моделирования, можно рассчитать следующим образом:
* (Ts)],
где
SMT - требуемый запас прочности, указанный в процентах.