Моделирование графика режима

Сведения о Графиках режима

Mode графиков обеспечивают интуитивно понятный способ компонентов модели характеризующийся дискретным набором различных режимов работы. Сцепление с автомобилем является хорошим примером такого компонента. Он имеет несколько рабочих режимов, при этом каждый режим определяется другим набором уравнений. Он также имеет логику перехода с набором предикатных условий, определяющих, когда муфта переходит от одного режима к другому. Можно смоделировать этот компонент с помощью примитивных конструкций, таких как переменные события и edge операторы, но этому способу моделирования не хватает читаемости. Для более сложных компонентов файл становится громоздким и громоздким. Каждый раз, когда вы моделируете компонент с несколькими рабочими режимами и переходами, этот компонент является хорошим кандидатом для реализации графика режимов.

Эти конструкции на Simscape™ языке позволяют вам выполнить моделирование графика режима:

  • modecharts - раздел верхнего уровня в файле компонента. Он может содержать одну или несколько modechart конструкции.

  • modechart - именованная конструкция, содержащая текстовое представление графика режимов: режимы, переходы и необязательную спецификацию начального режима.

  • modes - Раздел диаграммы режима, который описывает все рабочие режимы. Он может содержать одну или несколько mode конструкции.

  • mode - именованная конструкция, которая соответствует отдельному режиму работы компонента, заданному набором уравнений.

  • transitions - раздел в графике режимов, который описывает переходы между рабочими режимами, основанные на предикатных условиях.

  • initial - необязательный раздел диаграммы режима, который задает начальный режим работы на основе предикатного условия. Если предикат не равен true, или если initial раздел отсутствует, затем первый режим, перечисленный в modes раздел активен в начале симуляции.

  • entry - необязательный раздел внутри mode Конструкция в график режима, которая позволяет вам задать действия, которые будут выполняться при входе в режим.

Синтаксис графика режима

В самой простой форме иерархическая структура modecharts раздел может выглядеть следующим образом:

modecharts
   mc1 = modechart
      modes
         mode m1
            equations
               ...
            end
         end
         mode m2
            equations
               ...
            end
         end
      end
      transitions
         m1->m2 : p1;
      end
      initial
         m2 : p2;
      end
   end
end

Он содержит один график режима, mc1, с двумя режимами, m1 и m2.

Система переходит из режима m1 в режим m2 когда условие предиката p1 является true.

Если условие предиката p2 true, симуляция начинается в режиме m2, в противном случае в режиме m1.

В этом примере transitions раздел не задает переход от режима m2 в режим m1. Поэтому, согласно этому графику режимов, когда система достигает режима m2Он никогда не переходит в режим m1.

Пример графика режима

Используйте этот простой пример, чтобы понять, как работают графики режима. Более подробный пример см. в разделе Switch with Hysteresis.

component ExampleChart

  inputs
     u1 = 0;
  end

  outputs
     y = 0;
  end

  parameters
     p = 1;
  end

  modecharts(ExternalAccess = observe)
     mc1 = modechart
        modes
           mode m1
              equations
                 y==1;
              end
           end
           mode m2
              equations
                 y==2;
              end
              end
           mode m3
              equations
                 y==3;
              end
           end
        end
        transitions
           m1->m2 : u1<0;
           m2->m3 : u1>0;
        end
        initial
           m2 : p<0;
        end
     end
  end

end

Компонент реализует простой график с тремя рабочими режимами:

  • В первом режиме сигнал выхода равен 1.

  • Во втором режиме сигнал выхода равен 2.

  • В третьем режиме сигнал выхода равен 3.

Компонент переходит от первого ко второму режиму, когда входной сигнал отрицателен, и от второго к третьему режиму, когда входной сигнал положителен.

Начальный режим зависит от параметров блоков значения: если параметр p отрицательно, симуляция начинается с блока во втором режиме, в противном случае - в первом режиме.

См. также

| | | |

Похожие темы