На рисунке показан поток операций моделирования в реальном времени. Соединители являются точками выхода для возврата к рабочему процессу подготовки модели в реальном времени.
На рисунке показан поток операций подготовки модели в реальном времени. Соединитель является точкой входа для возврата в рабочий процесс подготовки модели в реальном времени из других рабочих процессов в реальном времени (например, рабочий процесс моделирования в реальном времени или рабочий процесс моделирования аппаратного обеспечения в цикле).
Перед выполнением этого рабочего процесса подготовьте модель к моделированию в реальном времени с помощью рабочего процесса подготовки модели в реальном времени. Рабочий процесс подготовки модели в реальном времени показывает, как получить ссылочные результаты, определить максимальный размер шага и изменить модель для быстрого моделирования и получения точных результатов.
Используйте рабочий процесс моделирования в реальном времени, чтобы увеличить вероятность того, что модель способна работать в реальном времени. Модель может работать в режиме реального времени, если она соответствует обоим критериям при моделировании на компьютере в режиме реального времени:
Результаты соответствуют вашим ожиданиям, основанным на эмпирических данных или теоретических моделях.
Модель моделируется без перенапряжения.
В рабочем процессе моделирования в реальном времени используется ограниченное моделирование с фиксированными шагами и фиксированными затратами. Моделирование с фиксированным шагом и фиксированной стоимостью задает верхнюю границу вычислительных затрат, ограничивая размер шага и количество итераций, используемых решателем.
Запустите модель на настольном компьютере, используя конфигурации с фиксированным шагом и фиксированной стоимостью для глобального решателя и локальных решателей. Дополнительные сведения об указании конфигураций решателей с фиксированными шагами и фиксированными затратами для моделирования в реальном времени см. в разделе Выбор размера шага и количества итераций и моделирования фиксированных затрат для обеспечения жизнеспособности в реальном времени.
Сравните результаты моделирования на целевом компьютере с исходными результатами. Совпадают ли результаты привязки и измененной модели? Если нет, достаточно ли они похожи, чтобы эмпирические или теоретические данные также поддерживали результаты моделирования модифицированной модели? Представляет ли модифицированная модель явления, которые требуется измерить? Правильно ли оно представляет эти явления? Если вы планируете использовать модель для тестирования конструкции контроллера, достаточно ли точна модель для получения результатов, на которые вы можете положиться при квалификации системы? Ответы на эти вопросы помогут вам решить, достаточно ли точные результаты в реальном времени.
Если результаты моделирования с фиксированным шагом и фиксированной стоимостью не соответствуют результатам сравнения, попробуйте повысить точность, настроив конфигурации решателя. Увеличение числа итераций или уменьшение размера шага может повысить точность.
Для неявного глобального решателя (ode14x, ode1be) увеличьте число итераций Ньютона. Для локального решателя обратного эйлера или трапециевидного правила увеличьте число нелинейных итераций.
Для глобального решателя и для любых локальных решателей уменьшите размер шага. Настройте размер шага для каждого локального решателя как целое число, кратное размеру шага, заданному для глобального решателя.
Если изменение конфигурации решателя не улучшается или не обеспечивает достаточной скорости, попробуйте сделать модель доступной в реальном времени, вернувшись к рабочему процессу подготовки модели в реальном времени.
Настройте точность или объем модели, а затем выполните шаги по другим процессам и решениям в рабочем процессе подготовки модели в режиме реального времени. Выполняйте итерацию при настройке, моделировании и анализе модели до тех пор, пока она не станет достаточно быстрой и точной для повторной попытки моделирования в реальном времени. Дополнительные сведения см. в разделе Рабочий процесс подготовки модели в реальном времени.
С точки зрения скорости единственным методом окончательного определения того, что модель способна работать в режиме реального времени, является проверка переполнения во время моделирования на целевом оборудовании. Однако моделирование с фиксированным шагом и фиксированной стоимостью можно использовать для оценки вероятности того, что решатель будет выполняться достаточно быстро для моделирования в реальном времени. Сведения об оценке времени моделирования см. в разделе Оценка затрат на расчет.
Если вычислительная оценка показывает, что модель выполняется слишком медленно, чтобы избежать перегрузки на целевой машине в реальном времени, попробуйте увеличить скорость моделирования, настроив конфигурации решателя. Уменьшение числа итераций или увеличение размера шага может повысить точность.
Для неявного глобального решателя (ode14x, ode1be) уменьшите число итераций Ньютона. Для локального решателя обратного эйлера или трапециевидного правила уменьшите число нелинейных итераций.
Для глобального решателя и для любых локальных решателей увеличьте размер шага. Настройте размер шага для каждого локального решателя как целое число, кратное размеру шага, заданному для глобального решателя.
Если результаты моделирования с фиксированным шагом и фиксированной стоимостью указывают на то, что модель, вероятно, способна работать в режиме реального времени, можно попытаться выполнить моделирование в режиме реального времени на целевом оборудовании. Сведения о том, как можно использовать моделирование в реальном времени для тестирования оборудования контроллера, см. в разделе Основы моделирования оборудования в цикле.
Соединитель является точкой входа для возврата к рабочему процессу моделирования в реальном времени из другого рабочего процесса (например, рабочего процесса моделирования аппаратного обеспечения в цикле).
Возможно, что целевой машине в реальном времени не хватает вычислительных возможностей для работы модели в реальном времени. Если после нескольких итераций рабочего процесса отсутствует комбинация параметров сложности модели и решателя, что делает модель жизнеспособной в реальном времени, рассмотрите следующие варианты увеличения вычислительной мощности: