Решите переменные вопросы масштабирования и улучшите скорость симуляции моделей Simscape
Инструмент Simscape Variable Scaling Analyzer анализирует шкалу состояний симуляции друг относительно друга и к параметру Absolute tolerance в Simulink® Панель Solver. Например, если вы перемасштабируете состояние, можно легко визуализировать эффект масштабирования номинальной стоимости. Инструмент предоставляет статистическую информацию для всей модели, утверждает, что использование симуляции и подсвечивает состояния, которые потенциально вызывают проблемы сходимости. От инструмента можно открыть новую модель или присоединить инструмент к в настоящее время открытой модели. Можно также получить доступ к настройкам модели, номинальной стоимости и Property Inspector от панели инструментов.
Инструмент Simscape Variable Scaling Analyzer позволяет:
Запустите переменный анализ масштабирования.
Просмотрите статистические данные для состояний модели.
Визуализируйте поведение состояний модели друг относительно друга и к данной абсолютной погрешности.
Просмотрите новую диагностику симуляции.
Просмотрите рекомендации, предоставленные инструментом.
Плохо масштабируемые модули могут искусственно уменьшить или увеличить присутствие переменной относительно других переменных в симуляции. Высока ли шкала переменной непропорционально по сравнению с другими переменными, или шкала значительно близко к абсолютной погрешности, вероятный результат состоит в том, что решатель является медленным или не удается сходиться. Инструмент может помочь вам решить, какие переменные важны, почему симуляция не может выполнять, как желаемый, и какие действия могут улучшать производительность симуляции. В общем случае можно глобально перемасштабировать номинальную стоимость, локально перемасштабировать номинальный модуль для блока или внести изменения в базовые уравнения. Для получения дополнительной информации смотрите, Выбирают Nominal Values Using the Variable Scaling Analyzer.
Панель Raw Data содержит таблицу, которая перечисляет эти данные:
Index является индексом, чтобы представлять сохраненное состояние.
StateName является именем объекта переменной.
NominalUnits является парой модуля значения, сопоставленной с переменной. Модули '1' представляйте безразмерные переменные.
PercentTimeBelowAbsTol является процентом времени во время симуляции, которую переменная тратит ниже параметра Absolute tolerance (AbsTol) когда параметр Autoscaling absolute tolerance в окне Configuration Parameters неконтролируем.
MinData является минимальным значением, которое симуляция вычисляет для данной переменной.
MaxData является максимальным значением, которое симуляция вычисляет для данной переменной.
MeanAbsData является статистическим средним значением абсолютного значения данных для данной переменной.
LogMaxAbsData является основой 10 логарифмов максимального абсолютного значения данных для данной переменной.
StdDevData является стандартным отклонением данных для данной переменной.
MATLAB® командная строка: Введите simscapeVariableScalingAnalyzer чтобы открыть инструмент без загруженной модели или можно задать модель, которую вы хотите анализировать в качестве аргумента для команды.
В этом примере показано, как использовать инструмент, чтобы изменить номинальную стоимость.
Чтобы начаться, введите команду:
simscapeVariableScalingAnalyzer('ssc_simple_mechanical_system')ssc_simple_mechanical_system модель и открытый инструмент Simscape Variable Scaling Analyzer.
Запустите модель из окна.
Симуляция сходится без предупреждений. Заметьте из столбца NominalUnits, что метры появляются в некоторых важных состояниях.
Выберите состояние, сопоставленное с индексом 5, и нажмите кнопку Plot State.
Заметьте в панели Visualization, что состояние находится вне AbsTol. Симуляция рассматривает состояния, которые больше в величине, чем AbsTol. Можно просмотреть ожидаемый вывод симуляции путем открытия блока Scope под названием Lever C Position.
Возвратитесь к окну Simscape Variable Scaling Analyzer и нажмите Nominal Values, чтобы получить доступ к номинальной стоимости для ssc_simple_mechanical_system.
Чтобы добавить пару модуля номинальной стоимости, нажмите Add nominal value-unit pair
. Введите 1e3 в столбце Nominal value и вводят m для метров в столбце Unit. Затем нажмите OK, чтобы принять изменение. Чтобы узнать больше, смотрите, что Система Масштабируется Номинальной стоимостью.
Запустите модель снова из окна Simscape Variable Scaling Analyzer. Выберите состояние, сопоставленное с индексом 5, и нажмите Plot State.
Теперь состояние в полосе абсолютной погрешности для целой симуляции. Выделение в столбце PercentTimeBelowAbsTol также указывает на это. Симуляция не генерирует предупреждение, но вы видите эффект изменения путем просмотра блока Scope в модели.
Несмотря на отсутствие предупреждения, настраивая номинальную стоимость поставил под угрозу точность модели. Идеально, необходимо настроить номинальную стоимость, таким образом, что состояния остаются в O (1).
Этот инструмент не работает с сетями Simscape™ Multibody™.