解算器配置ブロックの欠落

トポロジ的に区別可能な各Simscapeブロック線図では,解算器配置ブロックが1つだけ接続されている必要があります。解算器配置ブロックではグローバル環境情報が指定され,シミュレーションの開始前に,モデルで必要なソルバーのパラメーターが設定されます。

解算器配置ブロックがないことを示すエラーメッセージが表示された場合は,Simscape公用事业ライブラリを開き,回路上の任意の位置に解算器配置ブロックを追加します。

余分な流体性质ブロックまたは气体性质ブロック

モデルに油圧要素がある場合,ブロック線図内のトポロジ的に区別可能な各油圧回路には定制的液压油ブロック(またはSimscape液体™ブロックライブラリで利用できる液压油ブロック)が接続されている必要があります。これらのブロックは,油圧回路に接続しているすべてのブロックに対するグローバルパラメーターとして使用される流体特性を定義します。作動油ブロックがループに付加されていない場合,このループの油圧ブロックは既定の流体を使用します。ただし,ループ内に複数の作動油ブロックがあるとエラーが発生します。

同様に,熱流体回路内に複数の热液体设置(TL)ブロックがある場合や,二相流体回路内に複数の两相流体性质(2P)ブロックがある場合,あるいは気体回路内に複数の气体性质(G)ブロックがある場合にもエラーが発生します。

ネットワークに追加されているドメイン固有のグローバルパラメーターブロックが多すぎるというエラーメッセージが表示された場合は,余分な液压油ブロック,定制的液压油ブロック,热液体设置(TL)ブロック,两相流体性质(2P)ブロック,または气体性质(G)ブロックを探して削除します。

参照ブロックの欠落

Simscapeライブラリにはドメイン固有の参照ブロックがあります。これらのブロックは所定の種類の保存端子に対する参照点を表します。たとえば,トポロジ的に区別可能な各電気回路には,少なくとも1つの电气参考ブロック(接地を表す)がなければなりません。同様に,大気を参照しているブロックの油圧保存端子(たとえば,油圧ポンプの吸引端子。また,バルブ,シリンダー,パイプラインの戻り端子が大気に直接接続していると考えられる場合は,これらの端子も該当します)はいずれも液压参考ブロック(大気圧との接続を表す)に接続しなければなりません。フレームに厳重に留められている(接地されている)機械並進端子はいずれも机械平移参考ブロックに接続しなければなりません。この他にもさまざまな例があげられます。

参照ブロックつまりノードがないことを示すエラーメッセージが表示された場合は,システム構成を確認し,上記のルールに基づいて所定の参照ブロックを追加します。参照ノードがないことを示す診断メッセージには,参照ノードを必要とする特定のブロックと変数に関する情報が含まれています。これは,特に,複数のドメインがモデルに含まれている場合に役立ちます。モデル化のベストプラクティスの詳細と例は,グラウンディングのルールを参照してください。

物理システム表現での基本的なエラー

Simscapeモデリング環境では,物理システムは基尔霍夫の一般回路法則に従って物理ネットワークとして表されます。モデルコンフィギュレーションによってはこの法則に違反するものがあり,その場合不正となります。違反には大きく分けて次の2種類があります。

このような構成は実際には不可能なため,理論的には正しくありません。モデルにこのような構成が含まれる場合,シミュレーションを実行するとソルバーはエラーを表示し,次の例のようにブロックのリストを表示します。

例-次の図のモデルには,2つの理想平移速度来源ブロックが並列に接続されています。このため独立した速度源のループが発生し,ソルバーは回路に対して一貫した方程式系を作成できなくなります。

モデルをシミュレーションしようとすると,ソルバーはエラーメッセージを表示します。このメッセージには理想平移速度来源ブロックと理想平移速度Source1ブロックへのリンクがあります。この回路を修正するには,2つの速度源を1つの理想平移速度来源ブロックに置き換えるか,2つの速度源の間に平移阻尼ブロックを追加します。

従属動的状態

回路の構成によっては,従属動的状態,つまりいわゆる高インデックス微分代数方程式(DAE)が発生します。Simscapeソルバーは、状態内で線形であり時間やシステムへの入力からは独立している動的状態間の従属関係を処理できます。たとえば、並列に接続されているコンデンサや直列に接続されているインダクターでは問題は発生しません。この他の従属動的状態の回路構成では、場合によってはシミュレーションの速度が低下したり、ソルバーの初期化が失敗してエラーが発生したりすることがあります。

動的状態に非線形代数関係が存在する場合,問題が発生することがあります。例として、2 つの慣性が非線形ギア拘束 (楕円ギアなど) により接続されている場合などがあげられます。シミュレーションが失敗した場合、Simscape ソルバーでは問題があるコンポーネントを特定し、当該のブロックと各ブロック内の方程式へのリンクが記載されたエラー メッセージを表示できることがあります。

パラメーターの不連続点

時間などの変数に依存する非線形パラメーターを使用している場合,パラメーターの不連続点が原因で数値シミュレーションの問題が発生することがあります。このような問題は通常,過渡的な初期化の段階でおのずと明らかになります(過渡的なシミュレーションの問題を参照してください)。

過渡的な初期化が収束しない

過渡的な初期化が収束しないことを示すエラーメッセージや,一貫した一連の初期条件を生成できないことを示すエラーメッセージが発生した場合,過渡的な初期化に関する問題が発生しています。これはパラメーターが連続していないことが原因として考えられます。モデルを確認して,不連続性の原因を特定してください。トラブルシューティングのヒントと手法も参照してください。

また,解算器配置ブロックで(公差一致性)パラメーターの値を小さくしてみる(許容誤差を小さくする)こともできます。

ステップサイズ関連のエラー——従属状態——高剛性

ステップサイズ関連の一般的なエラーメッセージとして,最小ステップサイズ条件に違反せずにステップサイズを小さくすることが一定の回数連続して失敗したことを示すメッセージがあげられます。このエラーメッセージは,モデルの微分代数方程式(DAE)を解く際に数値上の問題が発生していることを示しています。原因として,従属動的状態(高インデックスDAE)やシステムの高剛性があげられます。以下のような解決方法があります。