Solver Configuration

Среда физической сети и настройка решателя

  • Библиотека:
  • Simscape / Утилиты

  • Solver Configuration block

Описание

Каждая физическая сеть, представленная связанной блок-схемой Simscape™, запрашивает информацию настроек решателя для симуляции. Блок Solver Configuration задает параметры решателя, в которых нужна ваша модель, прежде чем можно будет начать симуляцию.

Каждая топологически отличная блок-схема Simscape требует точно, чтобы один блок Solver Configuration был соединен с ним.

Порты

Сохранение

развернуть все

Сохранение порта подключения. Этот порт не вводится. Можно соединить его где угодно на схеме физической сети путем создания точки условного перехода на линии связи между сохранением портов любого типа. Блок обеспечивает установку решателя на целую физическую сеть, независимо от типа подключения.

Параметры

развернуть все

По умолчанию, когда этот флажок снимается, симуляция начинает с начального состояния, полученного из расчета начальных условий.

Когда вы устанавливаете этот флажок, решатель пытается найти устойчивое состояние, которое закончилось бы, если бы входные параметры к системе считались постоянные в течение достаточно большого времени. Для получения дополнительной информации смотрите Расчет Начальных условий. Симуляция затем начинает с этого устойчивого состояния.

Для моделей, совместимых с frequency-time формулировкой уравнения, когда вы устанавливаете этот флажок, решатель пытается выполнить синусоидальную установившуюся инициализацию. Другими словами, инициализация выполняется с помощью разовых частотой уравнений, и затем доходов симуляции с помощью фактической формулировки уравнения и других опций, выбранных в блоке Solver Configuration. Для получения дополнительной информации смотрите Режим Симуляции Частоты и Времени.

Примечание

Используя опцию Initial state на панели Data Import/Export Configuration Parameters диалоговое окно заменяет опцию Start simulation from steady state.

Этот параметр влияет на нелинейный решатель используемые в вычислениях начальные условия и для переходной инициализации. Это определяет, как точно алгебраическим ограничениям нужно удовлетворить в начале моделирования и после каждого дискретного события (например, разрыв, следующий из открытия клапана, жесткого упора, и так далее). Уменьшите значение параметров (то есть, сожмите допуск) получить более надежную симуляцию времени. Увеличьте значение параметров (то есть, ослабьте допуск), если решению для начальных условий не удалось сходиться или уменьшать время вычисления.

Значение по умолчанию применимо к большинству случаев.

Позволяет вам использовать основанный на выборке локальный решатель с шагом расчета, заданным параметром Sample time. В основанной на выборке симуляции все состояния физической сети, которые в противном случае непрерывны, становятся представленными Simulink® как дискретные состояния. Решатель обновляет состояния однажды на временной шаг. Эта опция особенно полезна для сгенерированного кода или оборудования в цикле (HIL) симуляции.

Примечание

Если вы используете локальный решатель, одновременное использование Simulink или инструментов линеаризации Simulink Control Design™ не рекомендуется.

Выберите тип решателя, используемый для обновления состояний:

  • Backward Euler — Имеет тенденцию ослаблять колебания, но более устойчив, особенно если вы увеличиваете временной шаг.

  • Trapezoidal Rule — Колебания получений лучше, чем Backward Euler, но менее устойчиво.

  • Partitioning — Позволяет вам увеличить скорость симуляции в реальном времени путем разделения целой системы уравнений, соответствующей сети Simscape в каскад меньших систем уравнения. Не все сети могут быть разделены. Однако, когда система может быть разделена, этот решатель предоставляет значительному увеличению в режиме реального времени скорость симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Понимание Как работы Решателя Разделения и Скорость симуляции Увеличения Используя Решатель Разделения.

Независимо от которого локального решателя вы выбираете, Обратный Метод Эйлера всегда применяется:

  • Прямо в начале симуляции.

  • Прямо после мгновенного изменения, когда соответствующий блок претерпевает внутреннее дискретное изменение. Такие изменения включают блокировку муфт и разблокирование, открытие приводов клапана и закрытие и переключение блока PS Asynchronous Sample & Hold.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use local solver.

Задайте локальный шаг расчета решателя в секундах. Решатель обновляет состояния однажды на временной шаг.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use local solver.

Выберите, приоритизировать ли скорость или робастность при использовании Разделения локального решателя:

  • Fast simulation — Улучшайте производительность симуляции путем решения большинства дифференциальных уравнений с помощью прямой Эйлеровой схемы.

  • Robust simulation — Увеличьте сходимость моделирования путем решения большего количества уравнений с помощью обратной Эйлеровой схемы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use local solver и установите Solver type на Partitioning.

Когда вы используете решатель Разделения, он решает небольшие коммутируемые линейные уравнения последовательно. Можно принять решение сохранить обратные матрицы, улучшать производительность симуляции. Затем если та же настройка обнаруживается в последующем временном шаге, решатель разделения использует сохраненные обратные матрицы, вместо того, чтобы повторно вычислить их. Выберите метод, используемый для того, чтобы хранить данные о разделении:

  • As needed — Вычислите обратные матрицы в процессе моделирования по мере необходимости. Этот метод не требует такой же памяти, но может привести к скачкам эффективности.

  • Exhaustive — Вычислите и сохраните обратные матрицы перед симуляцией. Этот метод улучшает производительность симуляции, но требует большей памяти. Используйте параметр Partition memory budget [kB], чтобы задать максимальный позволенный бюджет памяти для того, чтобы хранить данные.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use local solver и установите Solver type на Partitioning.

Задайте максимальный бюджет памяти, в Кбайте, допускавшем хранящие кэшируемые данные о разделе. Если этот бюджет превышен, ошибки симуляции. Можно настроить значение по умолчанию на основе доступных ресурсов памяти и на данных Total memory estimate в Statistics Viewer. Для получения дополнительной информации смотрите Статистику Модели, Доступную при использовании Решателя Разделения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use local solver. Установите Solver type на Partitioning и Partition storage method к Exhaustive.

Если вы устанавливаете этот флажок, можно задать количество нелинейных и итераций режима для переходной инициализации. Если система не сходится, если она выполняет конкретное количество итераций, она игнорирует отказ и переходит к следующему шагу.

Если вы снимаете флажок, система использует более устойчивый и длительный алгоритм, выполняя столько же итераций по мере необходимости, чтобы достигнуть сходимости и ошибок, если этому не удается достигнуть сходимости во время переходной инициализации.

Выбор и очистка Use local solver автоматически выбирают и снимают флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations также, потому что это рекомендуемые настройки для моделирования в реальном времени и Программно-аппаратных симуляций. Однако можно выбрать и снять эти два флажка друг независимо от друга. Для получения дополнительной информации смотрите Симуляцию Фиксированных затрат.

Задайте количество итераций Ньютона, которые будут выполняться во время переходной инициализации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations.

Задайте количество итераций режима, которые будут выполняться во время переходной инициализации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations и снимите флажок Use local solver. Только одно основное обновление режима на шаг выполняется при использовании локальных решателей, поэтому этот параметр не доступен, если флажок Use local solver устанавливается.

Позволяет вам управлять вычислительной стоимостью импульсного обнаружения во время переходной инициализации, и для глобальных и локальных решателей.

Основанные на событии методы реинициализации состояния и импульсной обработки позволяют вам физические явления модели, такие как столкновения и прыгающие мячи, и обеспечивают значительное повышение скорости симуляции для таких моделей. Однако импульсное обнаружение может добавить стоимость для переходной инициализации. Эта стоимость пропорциональна количеству импульсных итераций, выполняемых, чтобы достигнуть сходимости.

Если вы устанавливаете флажок Compute impulses, можно задать количество импульсных итераций, чтобы выполнить во время переходной инициализации. Если система не сходится после достижения этих чисел, это игнорирует отказ и переходит к следующему шагу.

Если вы снимаете флажок, система вычисляет импульсы так же много раз по мере необходимости, чтобы достигнуть сходимости.

Зависимости

Чтобы включить этот флажок, установите флажок Use fixed-cost runtime consistency iterations.

Задайте количество импульсных итераций, которые будут выполняться во время переходной инициализации. Если система не сходится после достижения этих чисел, это игнорирует отказ и переходит к следующему шагу.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Compute impulses.

Задает, как решатель обрабатывает матрицы:

  • Sparse — Решатель обрабатывает матрицы как разреженные.

  • Full — Решатель обрабатывает матрицы как полные.

  • auto — Решатель автоматически выбирает подходящую опцию, или разреженную или полную, для обработки матриц.

Задает, как решатель обрабатывает синусоидальные переменные.

Используйте Frequency and time значение, чтобы ускорить симуляцию систем с одной номинальной частотой. Для получения дополнительной информации смотрите Режим Симуляции Частоты и Времени.

Укажите, что максимальный бюджет памяти, в Кбайте, допускал обработку задержек, когда имитационные модели, которые содержат или блоки из библиотеки Delays или пользовательские блоки с помощью delay Построение языка Simscape. Цель этого параметра состоит в том, чтобы защитить от чрезмерного свопинга памяти. Если этот бюджет превышен, ошибки симуляции. Можно настроить это значение на основе доступных ресурсов памяти.

Эта опция применима только для моделей, которые соединяют блоки от библиотеки Simscape Multibody до блоков Simscape или блоков из других продуктов дополнения. Используйте Statistics Viewer, чтобы определить, имеет ли ваша модель 1-D/3-D связи. Для получения дополнительной информации смотрите 1-D/3-D Интерфейсную Статистику.

Когда блок Simscape Multibody соединяется непосредственно с сетью Simscape, дополнительная производная может требоваться для сети быть решенной. Когда вы устанавливаете этот флажок, решатель автоматически применяет входную фильтрацию к сигналу, вводящему блок Simulink-PS Converter, чтобы получить эту дополнительную производную. Параметр Filtering time constant обеспечивает постоянную времени для задержки.

Примечание

Этот флажок устанавливается по умолчанию. Если вы очищаете его, и 1-D/3-D, связь требует дополнительной производной, решатель выдает ошибку сообщение.

Этот параметр задает постоянную времени фильтрации, в секундах, для автоматической входной фильтрации для 1-D/3-D связей. Значение параметров применяется глобально ко всем связям, принадлежащим сети, которая включает этот блок Solver Configuration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Apply filtering at 1-D/3-D connections when needed.

Примеры модели

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представленный в R2007a