Дискретное моделирование события

Физическое моделирование, в целом, включает непрерывные переменные и уравнения. В некоторых случаях, однако, можно упростить математическую модель системы и улучшать производительность симуляции путем обработки определенных изменений в поведении системы как дискретных. Такая идеализация принимает, что системные переменные могут только изменить значения мгновенно и с перерывами в отдельных моментах вовремя.

event является концептуальным обозначением, которое обозначает изменение состояния в системе. Моделирование события позволяет вам выполнить дискретные изменения на непрерывных переменных. Два наиболее распространенных приложения моделирования события:

Механизм инициировать-и-содержать, такой как инициированная задержка. Например, компонент имеет два входных параметров: u и x (инициированный сигнал), и один выход y. Когда и только когда инициированный x сигнала значение изменений от лжи до истины, выхода y сбрасывается к значению u в текущее время. y остается неизменным все другие времена.
Enabled компонент, действующий на принцип, похожий на Simulink^® активированная подсистема. Таким образом, компонент имеет управляющий сигнал, как введено. Если управляющий сигнал имеет положительное значение, то компонент содержит определенные состояния к новому значению или сбрасывает их. Когда управляющий сигнал отрицателен, изменение состояний согласно уравнениям компонента.

Следующие построения на языке Simscape™ позволяют вам выполнить моделирование события: переменные события, events раздел, when пункт и edge оператор.

Переменные события

Переменные события являются кусочной константой, то есть, они изменяют значения только в моменты события и сохраняют их значения постоянными между событиями. Можно объявить внутренние переменные компонента целого числа типа или действительный как переменные события путем установки Event=true атрибут.

Например, следующий код объявляет две переменные события: x (введите действительный), и d (введите целое число).

variables (Event=true)
   x = 0;
   d = int32(0);
end

Можно инициализировать переменные события при помощи initialevent оператор. Можно также инициализировать переменные события тот же путь как непрерывные переменные путем установки их целевых значений и приоритетов в блоке объявления элемента. Для получения дополнительной информации смотрите initialevent.

Вы обновляете значения переменных события в events раздел файла компонента, при помощи when пункт.

Тип данных о событиях и `edge` Оператор

edge оператор берет скалярное Булево выражение, как введено. Это возвращает true и инициировало событие, когда и только когда входной параметр изменяет значение от лжи до истины. Тип возврата edge event type. Тип данных о событиях является специальной категорией булева типа, который возвращает true только мгновенно и возвращает false в противном случае.

Следующая диаграмма иллюстрирует различие между типами данных о событиях и булевыми данными.

edge(b) возвращает true только когда b изменения от лжи до истины.

Инициировать событие на падающем ребре условия b, используйте edge(~b).

Правила деривации данных между булевыми данными и типами данных о событиях:

edge(booleanisevent
~event boolean
событие событиеisevent
событие && booleanisevent
событие || eventisevent
событие || boolean) boolean

Вы используете edge оператор к предикатам события define в when пункты.

Раздел Событий и `when` Пункт

events раздел в файле компонента справляется с обновлениями события. events раздел может содержать только when пункты. Порядок when пункты не имеют значения.

when пункт служит, чтобы обновить значения переменных события. Синтаксис

when EventPredicate
  var1 = expr1; 
  var2 = expr2; 
  ...
end

EventPredicate выражение, которое задает, когда событие имеет место. Это должно быть выражение типа данных о событиях, как описано в Типе Данных о событиях и Операторе ребра.

Переменные в теле when пункт должен быть объявлен как переменные события. Когда предикат события возвращает true, все переменные в теле when пункт одновременно обновляется к новым значениям.

Порядок переменных присвоений в теле when пункт не имеет значения, потому что все обновления происходят одновременно. Например, если d1 и d2 переменные события, инициализированные к 0,

when edge(time>1.0)
   d1 = d2 + 1;  
   d2 = d1 + 1;  
 end

эквивалентно:

when edge(time>1.0)
   d2 = d1 + 1;  
   d1 = d2 + 1;  
end

После события, обоих d1 и d2 имейте новое значение 1, потому что они были оба одновременно обновлены путем добавления 1 к старому значению 0.

when пункт не может обновить переменную события несколько раз в рамках того же списка присвоений. Однако два независимых when пункты также не могут обновить ту же переменную события. Необходимо использовать elsewhen перейдите, чтобы сделать это.

Ответвление `elsewhen` Пункты

when пункт может опционально иметь один или несколько elsewhen ветви:

when EventPredicate
  var1 = expr1; 
  var2 = expr2; 
  ...
elsewhen EventPredicate
  var1 = expr3; 
  ...
end

Примечание

else по умолчанию перейдите в when пункт недопустим.

Общее использование elsewhen ветви должны приоритизировать события. Если несколько предикатов становятся верными в том же моменте времени, только ветвь с наивысшим приоритетом активируется. Приоритет ветвей в when пункт определяется их порядком объявления. Таким образом, when ветвь имеет самый высокий приоритет, последний elsewhen ветвь имеет самый низкий приоритет.

Документация