Масштабирование системы по номинальным значениям
Номинальные значения обеспечивают способ задать ожидаемую величину переменной в модели, подобный указанию номинала трансформатора или установке области значений на вольтметре. Использование масштабирования системы на основе номинальных значений увеличивает сходимость моделирования. Эта функциональность предоставляет способ подстройки масштабирования отдельных переменных в модели. Это особенно полезно для сходимости начальных условий и поддержания минимального размера шага.
Включите или отключите масштабирование системы по номинальным значениям
Использование масштабирования системы на основе номинальных значений является наилучшей практикой для моделей Simscape™, потому что это улучшает сходимость моделирования. Поэтому, когда вы создаете новую модель, масштабирование по номинальным значениям включено по умолчанию.
Масштабирование системы по номинальным значениям управляется параметром конфигурации Normalize using nominal values.
В Simulink® Панель инструментов в верхней части окна модели откройте вкладку Modeling и нажатие кнопки Model Settings. Откроется диалоговое окно Параметры конфигурации (Configuration Parameters).
В диалоговом окне Параметры конфигурации на левой панели выберите Simscape. На правой панели отображается флажок Normalize using nominal values:
Если флажок установлен, модель предоставляет информацию о масштабировании решателю на основе заданных номинальных значений. Чтобы просмотреть, добавить и отредактировать пары единиц значения для модели, нажмите кнопку Specify nominal values рядом с флажком Normalize using nominal values.
Если флажок снят, масштабирование по номинальным значениям отключается.
Возможные источники номинальных значений и порядок их оценки
Масштабирование каждой переменной определяется ее номинальным значением и физическими единицами измерения. Номинальные значения могут поступать из различных источников:
Block - Вы можете задать номинальное значение и модуль атрибуты объявления переменных в файле компонента Simscape, базирующем блок. Эти атрибуты преобразуются в параметры блоков
x_nominal_valuex_nominal_unitx- имя переменной). Можно также переопределить эти значения на отдельных блоках в модели, установив соответствующие параметры блоковx_nominal_specify'on'и предоставления различных значений дляx_nominal_valuex_nominal_unitset_paramиget_paramфункций для просмотра и изменения их значений. Для получения дополнительной информации смотрите Изменение номинальных значений для основной переменной.Model - В отсутствие номинального значения, заданного для блока, переменная использует номинальное значение для соразмерной физической единицы измерения, указанной в таблице модели. Все модели имеют таблицу номинальных значений по умолчанию и модулей (по умолчанию на заводе-изготовителе). Чтобы просмотреть, добавить и отредактировать пары единиц значения для модели, нажмите кнопку Specify nominal values рядом с флажком Normalize using nominal values. Для получения дополнительной информации смотрите Задать номинальные пары единиц измерения для модели.
Derived - если таблица моделей номинальных значений не содержит строку для модуля, сопоставимой с физической единицей измерения переменной, то номинальное значение для этой переменной определяется из фундаментальных размерностей. Для примера, если начальное значение переменной в
lbf, и нет записи в таблице силы, но таблица содержит{10,'lbm'},{12,'ft'}, и{2,'min'}, тогда номинальное значение для этой переменной{10*12/2^2,'lbm*ft/min^2'}.Fixed - Переменные события, входы модели верхнего уровня и переменные Simscape Multibody™ не могут быть масштабированы согласно номинальным значениям.
Средство просмотра переменных в расширенном строении показывает номинальное значение и модуль для каждой переменной наряду с исходным кодом. Для получения дополнительной информации см. раздел «Средство просмотра переменных».
Задайте номинальное значение-единичные пары для модели
Все модели имеют таблицу номинальных значений по умолчанию и модулей (по умолчанию на заводе-изготовителе). Чтобы просмотреть, добавить и отредактировать пары единиц значения для модели:
В панели инструментов Simulink в верхней части окна модели откройте вкладку Modeling и нажмите Model Settings. Откроется диалоговое окно Параметры конфигурации (Configuration Parameters).
В диалоговом окне Параметры конфигурации на левой панели выберите Simscape.
Убедитесь, что установлен флажок Normalize using nominal values.
Нажмите кнопку Specify nominal values рядом с флажком Normalize using nominal values.
Таблица номинальных значений модели откроется в новом окне. Он содержит все пары единиц значения, определенные в настоящее время для модели.
Чтобы отредактировать пару значение-единица, выберите соответствующую камеру и введите новое значение или модуль.
Чтобы добавить новую пару единиц значения, на верхней панели инструментов окна, содержащего таблицу, щелкните.
Это действие добавляет новую пустую строку в нижней части таблицы. Выберите камеры в этой строке и введите номинальное значение и модуль для новой пары значение-единица измерения.Чтобы удалить пару «значение-единица измерения», выберите соответствующую строку и щелкните значок.
Завершив редактирование таблицы, нажмите OK. Данные таблицы сохраняются при сохранении модели.
Изменение номинальных значений для основной переменной
Каждая переменная в блоке имеет трёх связанных параметров блоков (где x - имя переменной):
x_nominal_specifyxв данном конкретном блоке. Значение по умолчанию значение параметров'off', в этом случае переменное номинальное значение определяется согласно порядку оценки, описанному в «Возможных источниках номинальных значений и их порядке оценки». Установите этот параметр равным'on'использоватьx_nominal_valuex_nominal_unitx_nominal_valuex_nominal_specify'on', затем это значение в сочетании с номинальным параметром модуля определяет масштабирование переменнойxв данном конкретном блоке. Значение параметров должно быть числовым значением, заданным как вектор символов. Значение по умолчанию значение параметров'1'.x_nominal_unitx_nominal_specify'on', затем этот модуль сочетании с параметром номинального значения определяет масштабирование переменнойxв данном конкретном блоке. Это значение параметров должно быть допустимым именем физической единицы измерения, заданным как вектор символов. Модуль должна быть соизмерима с модулем, заданной для начального значения переменной. Единица модуля по умолчанию является такой же, как и для начального значения.
Примечание
Номинальное значение и модуль могут быть заданы как атрибуты объявления переменных в файле компонента Simscape, базирующем блок. Для получения дополнительной информации смотрите Номинальное значение и Модуль для переменной. В этом случае номинальное значение и параметры модуля для этой переменной получают свои значения по умолчанию из атрибутов объявления переменных.
Эти параметры не видны в диалоговом окне блока, но можно использовать set_param и get_param функций для просмотра и изменения их значений.
Для примера измените номинальное значение и модуль для переменной i (текущий) для отдельного блока, выберите этот блок в модели и введите:
set_param(gcb,'i_nominal_specify','on') set_param(gcb,'i_nominal_value','10') set_param(gcb,'i_nominal_unit','mA')
Эта последовательность команд переопределяет номинальное значение по умолчанию для основной переменной и устанавливает его на 10 мА.
Чтобы выполнить те же действия с помощью Property Inspector:
Выберите блок в модели.
На панели инструментов Simulink в верхней части окна модели, на вкладке Modeling, щелкните стреле в крайнем правом углу Design раздела. В галерее General нажмите Property Inspector.
На панели Property Inspector, показывающей свойства блока, разверните узел Variables, а затем разверните узлы для переменной Current.
Установите флажок рядом с Nominal. Это действие эквивалентно установке
i_nominal_specifyпараметр в'on'.После установки флажка Nominal поле Value становится доступным для редактирования. Введите
10и выберитеmAиз раскрывающегося списка модулей.