Дискретно-событийная симуляция в моделях Simulink
SimEvents® интегрирует моделирование системы дискретных событий в Simulink® основанная на времени среда. В основанных на времени системах сигнал изменяет значение в ответ на часы симуляции, и обновления состояния происходят синхронно со временем. Напротив, в дискретном событии или основанных на событиях системах переходы состояния зависят от асинхронных дискретных инцидентов, называемых events.
Предположим, что вы хотите измерить, как долго средний автомобиль ждет в очереди на свою очередь, чтобы заполнить свой бак на оживленной АЗС. Предположим, что вы также хотите смоделировать движение автомобиля путем решения дифференциальных уравнений. Можно использовать комбинацию основанных на времени симуляции и дискретно-событийной симуляции, где:
Основанный на времени аспект управляет деталями траектории автомобиля
Аспект дискретного события управляет поведением постановки в очередь
В модели Simulink вы обычно создаете систему дискретных событий, добавляя различные блоки, такие как генераторы, очереди и серверы из библиотеки блоков SimEvents. Эти блоки подходят для создания и обработки сущностей, которые являются абстракциями дискретных элементов, представляющих интерес. Примерами сущностей являются транспортные средства, прибывающие на заправочную станцию, пакеты в сети связи, самолеты на взлетно-посадочной полосе или поезда в системе сигнализации. Асинхронные события соответствуют движению и изменениям в атрибутах сущностей через системную модель, и они обновляют состояния базовой системы. Примерами состояний являются длины очередей или время обслуживания сущности в сервере.
Простая система постановки в очередь
Эта модель SimEvents представляет простую систему постановки в очередь, которая генерирует интересующие сущности и ставит их в очередь в заданном порядке, обслуживает их, чтобы изменить их атрибуты и завершает их, чтобы представлять их уход из линии. Чтобы узнать, как создать эту модель, см. Раздел «Создание дискретно-событийной модели».
Блок Entity Generator используется для генерации сущностей с фиксированным или рандомизированным временем межгенерации. Блок Entity Queue помещает сущности в очередь на основе заданного порядка. Службы Entity Server блока сущностей в течение некоторого времени. Сущности отходят от линии через блок Entity Terminator.
Моделирование задержки связи на антиблокировочной тормозной системе
Пример «Эффекты задержек связи» в системе управления ABS предоставляет сценарий для исследования задержки связи в системе антиблокировочного торможения автомобиля (ABS). Система использует коммуникации между компонентами сети управления (CAN). Модель иллюстрирует сильно загруженную сеть распределенной системы.
Модель исследует задержку связи между контроллером ABS и транспортным средством в идеальных условиях и при наличии шума.
Подсистема ID:5 CAN состоит из библиотечных блоков SimEvents, которые моделируют буфер в передаче, очереди сообщений и реплицированные сообщения для связи.
Модель используется для анализа эффекта задержки связи на значение скольжения с течением времени. Значение скольжения 0 когда скорость колеса и скорость транспортного средства равны. Значение скольжения 1 когда колеса полностью заблокированы. Желаемое значение скольжения 0.2.
График слева представляет скольжение в идеальных условиях и справа - скольжение при наличии шума. Уменьшение эффективности скольжения обнаруживается в модели и разрешается с переприоритезацией сообщений CAN.
Для получения дополнительной информации о модели смотрите Эффекты задержек связи на системе управления ABS.
Моделирование гибридной системы с основанными на событиях и основанными на времени компонентами
Одна или несколько систем дискретных событий могут сосуществовать с основанными на времени системами в модели Simulink. Это сосуществование облегчает симуляцию сложных гибридных систем. Можно передавать сигналы от основанных на времени компонентов/систем к и от дискретных компонентов/систем событий, смоделированных блоками SimEvents. Комбинация основанного на времени и событии моделирования облегчает симуляцию крупномасштабных систем, которые включают меньшие подсистемы из нескольких окружений. Пример крупномасштабной системы имеет физическое моделирование для систем непрерывного времени, таких как электрические системы, которые взаимодействуют через канал, смоделированный как система дискретных событий. Модель Simulink может также содержать чисто дискретную систему событий без основанных на времени компонентов при моделировании основанных на событиях процессов. Эти системы распространены в моделях, которые представляют логистические и производственные системы.
Модель seExampleTankFilling включает в себя как основанное на времени, так и основанное на событиях моделирование, чтобы представлять транспортные средства, стоящие в очереди, чтобы заполнить свои баки на заправочной станции.
Часть SimEvents является расширением модели, представленной в A Simple Queuing System, и она моделирует поток баков транспортного средства. Баки генерируются, ставятся в очередь и обслуживаются для заполнения. Деталь Simulink моделирует логику заполнения баков. Когда бак заполнен до емкости, обнаруживается завершение процесса заполнения бака и отправляется сообщение в часть SimEvents, чтобы открыть затвор для сброса бака. Для получения дополнительной информации смотрите Моделирование гибридных систем - Заполнение бака.
Похожие примеры
- Создайте модель дискретного события
- Создайте гибридную модель с основанными на времени и событиях компонентами
- Эффекты задержек связи для системы управления ABS