建模最佳实践

基础规则

本节包含特定于域的参考块的指南（例如电气参考那机械翻译参考在Simscape™图中，以及配置的示例以及配置的示例。

根据以下规则将参考块添加到模型中：

每个域至少需要一个引用块
每个电路至少需要一个引用块
在电路中允许与域引用的多个连接

每个域至少需要一个引用块

在物理网络中，每个域必须包含至少一个相应类型的参考块。例如，下图中所示的机电模型都具有电气参考和机械旋转参考块连接到适当的电路。

每个电路至少需要一个引用块

域内的每个拓扑上不同的电路必须包含至少一个参考块。一些块，如一个理想的变压器，接口网络的两部分，但不传达相对于参考块的信号电平的信息。在下图中，有两个单独的电路，以及电气参考两侧都需要块理想的变压器堵塞。

下一个图会产生错误，因为它在次级绕组的电路中缺乏电气引用。

然而，下图不会产生错误，因为电阻器相对于接地参考限定输出电压。

在电路中允许与域引用的多个连接

可以在电路内使用多个引用块来定义与域引用的多个连接：

直接连接到地面的所有块的电气节省端口必须连接到一个电气参考堵塞。
必须将刚性夹紧到框架（地）的所有翻译端口必须连接到A.机械翻译参考堵塞。
所有刚性夹紧到框架（接地）的旋转端口必须连接到a机械旋转参考堵塞。
保护件的所有流体块的港口（例如，液压泵的吸入口，或阀门的返回端口，圆柱，管道，如果被认为是直接连接到大气），则必须连接到适当的域参考，如那个液压参考堵塞。

例如，下图正确地表示与电路的两个单独的连接。

避免数值模拟问题

某些配置物理建模块可能导致数值困难或减慢模拟。当发生这种情况时，Simscape Solver会在Matlab中发出警告^®工作区，如果它无法初始化，则为SIMSCAPE错误。

在电路中，可能导致该行为的常见示例包括与电容器并联连接的电压源，电感器与电流源串联连接，并联连接的电压源，以及串联连接的电流源。通常，数值难度的原因立即显而易见。例如，两个平行的两个电压源必须具有相同的电压值;否则，连接它们的端口不会是物理节省端口。在实用电路中，诸如并联电压源的拓扑是可能的，并且由于寄生串联电阻，它们瞬时电压的较小差异是可能的。

笔记

在数学上，这些拓扑产生了索引-2差分代数方程（Daes）。它们的解决方案需要两个不同的约束方程的差异，因此，在尽可能避免这些组件拓扑的情况下进行数字。

有两种方法可以解决这些困难。首先是将电路更改为相同的更简单。在两个平行电压源的示例中，可以简单地删除一个源。这同样适用于两个串联电流源，删除的一个被短路替换。然而，对于一些电路拓扑，不可能找到解决问题的等效更简单，并且需要第二种方法。

第二种方法是在组件中包括小寄生电阻。在Simscape基础库中，电容器和电感器块包括这种寄生术语，因此您可以与电流源串联的电压和电感器并联连接电容。如果您的电路没有任何此类拓扑结构，则可以将默认寄生术语更改为零。请注意，其他块不包含这些寄生术语，例如相互电感堵塞。因此，如果您想与电流源串联连接互感器，您需要在初级绕组中引入自己的寄生电导。