解算器配置
物理网络环境和求解器配置
- 库:
Simscape / Utilities
描述
由连接的Simscape™方框图表示的每个物理网络都需要求解器设置信息进行模拟。的解算器配置块指定求解器参数,您的模型需要,然后才能开始模拟。
每个拓扑不同的Simscape方框图恰好需要一个解算器配置块要连接到它。
港口
保护
Port_1
-连接端口
无类型的保存端口
保存连接端口。该端口是无类型的。您可以通过在任何类型的保存端口之间的连接线上创建分支点,将其连接到物理网络电路上的任何位置。无论连接类型如何,该块为整个物理网络提供求解器设置。
参数
方程公式
-指定解算器如何处理正弦变量
时间
(默认)|频率和时间
指定求解器如何处理正弦变量。
使用频率和时间
值以加速具有单一标称频率的系统的模拟。有关更多信息,请参见频率和时间模拟模式.
指标折算法
-选择指标约简法求解非线性高指标DAEs
导数替代
(默认)|投影
|没有一个
选择最适合网络连接的非线性指标约简方法解算器配置布洛克:
导数替代
-在这种方法中,DAE的各个部分被分析区分,并附加到原始系统中。对于每一个额外的方程,一个导数被一个新的代数变量a所取代假的导数.有关更多信息,请参见https://epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/0914043?journalCode=sjoce3.此选项对应于以前版本中使用的非线性索引缩减方法。建议您从这种方法开始。投影
—如果导数替代
方法由于动态状态选择问题而失败。没有一个
-如果您的模型不包含非线性高索引dae,则使用此选项完全绕过非线性索引缩减并消除分析开销。
从稳态开始模拟
—选择从初始状态开始仿真,还是从稳态开始仿真
Off(默认)| on
公差一致性
-用于初始条件和瞬态初始化计算的基于状态的容差模式
AbsTol和RelTol模型
(默认)|局部公差设置
该参数影响用于计算初始条件和瞬态初始化的非线性求解器。选择基于状态的公差源:
AbsTol和RelTol模型
-使用模型公差设置,指定为绝对的宽容而且相对宽容参数说明解算器窗格中的“配置参数”对话框。局部公差设置
—将模型公差设置替换为本地值。选择此选项时,绝对的宽容而且相对宽容参数显示在解算器配置对话框。
无论您使用的是模型公差还是局部公差设置,都将宽容的因素参数为这些值提供缩放因子。所得到的值决定了在模拟开始时和每个离散事件(例如,由阀门打开、硬停止等引起的不连续)之后满足代数约束的精度。
绝对的宽容
-局部绝对公差
0.001
(默认)|正标量
指定用于计算初始条件和临时初始化的局部值,而不是使用绝对的宽容参数。解算器窗格中的“配置参数”对话框。
依赖关系
若要启用该参数,请设置公差一致性来局部公差设置
.
相对宽容
-局部相对公差
0.001
(默认)|正标量
指定用于计算初始条件和临时初始化的局部值,而不是使用相对宽容参数。解算器窗格中的“配置参数”对话框。
依赖关系
若要启用该参数,请设置公差一致性来局部公差设置
.
宽容的因素
-用于绝对公差和相对公差的比例因子
0.001
(默认值)|标量在范围(0,1)
此参数为基于状态的绝对公差和相对公差提供缩放因子,与使用模型公差还是本地公差设置无关。减小参数值(即拧紧公差),以获得更可靠的时间模拟。如果求解初始条件不能收敛,则增大参数值(即放宽容差),或减少计算时间。
使用局部求解器
-在模型中使用基于样本的物理网络局部求解器
Off(默认)| on
方法指定的采样时间,使您可以使用基于采样的局部求解器样品时间参数。在基于样本的仿真中,所有连续的物理网络状态都在Simulink中表示金宝app®作为离散的状态。求解器每个时间步更新一次状态。此选项对于生成的代码或硬件在循环(HIL)模拟特别有用。
请注意
如果使用本地求解器,则同时使用Simulink或金宝app金宝appSimulink控制设计™不推荐使用线性化工具。
解算器类型
-本地解算器用于更新状态的解算器类型
向后欧拉
(默认)|梯形法则
|分区
选择用于更新状态的解算器类型:
向后欧拉
-倾向于抑制振荡,但更稳定,特别是如果你增加时间步长。梯形法则
-捕捉振荡比向后欧拉
,但不太稳定。分区
-通过将Simscape网络对应的整个方程系统划分为更小的方程系统级联,可以提高实时仿真速度。并不是所有的网络都可以分区。然而,当一个系统可以被分割时,这个求解器提供了实时仿真速度的显著提高。有关更多信息,请参见理解分区求解器如何工作而且增加模拟速度使用分区求解器.
不管你选择哪个局部求解器,向后欧拉方法总是被应用:
就在模拟开始的时候。
在瞬时变化之后,对应的块发生内部离散变化时。这些变化包括离合器的锁定和解锁,阀门执行机构的打开和关闭,以及开关PS异步采样和保持块。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框。
样品时间
-本地求解器的采样时间
0.001
(默认)|正标量
指定本地求解器采样时间(以秒为单位)。求解器每个时间步更新一次状态。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框。
分区方法
-在使用分区本地求解器时,选择是优先考虑速度还是健壮性
健壮的模拟
(默认)|快速模拟
在使用Partitioning local求解器时,选择优先考虑速度还是健壮性:
快速模拟
-通过使用前向欧拉方案求解大多数微分方程来提高仿真性能。健壮的模拟
-通过向后欧拉方案求解更多方程,增加仿真鲁棒性。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框和设置解算器类型来分区
.
分区存储法
—使用“分区本地求解器”时,选择分区数据的存储方式
根据需要
(默认)|详尽的
当您使用分区求解器时,它会连续求解小的切换线性方程。可以选择存储矩阵的逆,以提高仿真性能。然后,如果在随后的时间步中检测到相同的配置,分区求解器将使用存储的矩阵逆,而不是重新计算它们。选择分区数据的存储方式:
根据需要
-在模拟过程中计算矩阵逆,根据需要。这种方法不需要太多内存,但会导致性能峰值。详尽的
-模拟前计算和存储矩阵逆。这种方法提高了仿真性能,但需要更多的内存。使用分区内存预算[kB]参数指定存储数据所允许的最大内存预算。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框和设置解算器类型来分区
.
分区内存预算[kB]
-内存预算的穷举方法存储分区数据
1024
(默认)|正标量
指定允许存储缓存分区数据的最大内存预算(kB)。如果超出这个预算,模拟就会出错。您可以根据您的可用内存资源和总内存估计在统计信息查看器中显示数据。有关更多信息,请参见使用分区求解器时可用的模型统计数据.
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框。集解算器类型来分区
而且分区存储法来详尽的
.
使用固定成本的运行时一致性迭代
-让您以固定的计算成本执行瞬态初始化
Off(默认)| on
如果选中此复选框,则可以指定瞬态初始化的非线性迭代和模式迭代的次数。如果系统在执行指定次数的迭代后没有收敛,则忽略失败并进入下一步。
如果清除复选框,系统将使用更健壮且耗时的算法,执行尽可能多的迭代以达到收敛,如果在瞬态初始化时未能达到收敛,则会出错。
选择和清理使用局部求解器属性自动选择并清除使用固定成本的运行时一致性迭代复选框,因为这些是实时和HIL模拟的推荐设置。但是,您可以分别选中和清除这两个复选框。有关更多信息,请参见固定成本模拟,.
非线性迭代
-瞬态初始化的牛顿迭代数
3.
(默认值)|正整数
指定瞬态初始化时要执行的牛顿迭代次数。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用固定成本的运行时一致性迭代复选框。
迭代模式
-瞬态初始化的模式迭代次数
2
(默认值)|正整数
指定瞬态初始化时要执行的模式迭代次数。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用固定成本的运行时一致性迭代复选框,并清除使用局部求解器复选框。使用本地求解器时,每个步骤只执行一次主要模式更新,因此,如果使用局部求解器选中复选框。
计算的冲动
-让您管理瞬态初始化期间脉冲检测的计算成本
Off(默认)| on
让您管理瞬时初始化期间脉冲检测的计算成本,包括全局和局部求解器。
基于事件的状态重新初始化和脉冲处理方法让您可以模拟物理现象,例如碰撞和弹跳球,并为此类模型提供显著的模拟速度提升。然而,脉冲检测会增加瞬态初始化的成本。此代价与为达到收敛而执行的脉冲迭代的数量成正比。
如果您选择计算的冲动复选框,则可以指定在瞬态初始化期间执行的脉冲迭代次数。如果系统在达到这些数字时没有收敛,则忽略该故障并进入下一步。
如果您清除复选框,系统将根据需要多次计算脉冲以达到收敛。
依赖关系
要启用此复选框,请选择使用固定成本的运行时一致性迭代复选框。
冲动的迭代
-瞬态初始化的脉冲迭代次数
2
(默认值)|正整数
指定在瞬态初始化时执行的脉冲迭代次数。如果系统在达到这些数字时没有收敛,则忽略该故障并进入下一步。
依赖关系
要启用此参数,请选择计算的冲动复选框。
解不定方程
应用运行时正则化来解决静态不确定系统
On(默认)| off
某些模型配置,如并联离合器锁定,或并联连接的电流传感器,允许无限个解,这使得它们具有静态不确定性。金宝搏官方网站正则化是将具有不确定Through变量的模型转化为可解系统的一种转换。默认情况下,如果求解器遇到一个静态不确定的系统,它将应用运行时正则化来求解它。
清除解不定方程选项可加速多核计算机上的模拟函数计算的最大线程数参数。然而,具有静态不确定方程的模型可能在运行时失败。
依赖关系
要启用此复选框,请选择使用固定成本的运行时一致性迭代复选框。
函数计算的最大线程数
-使用多线程加速牛顿迭代向后欧拉求解器
1
(默认值)|正整数
在使用后向欧拉求解器进行实时仿真时,指定用于函数计算的最大线程数。实际使用的线程数是最接近2的幂,且不超过该参数值。例如,如果您指定5
作为参数值,求解器使用4个线程。默认的,1
,对应单线程函数求值。
要使用多线程函数求值,必须清除解不定方程复选框。其他不支持的模拟金宝app模式包括频率和时间模拟、延迟、可伸缩编译、加速模式和快速加速模式。您可以使用金宝app仿真软件实时™,但不支持其他类型的代码生成。金宝app
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框,设置当地的解算器参数向后欧拉
,并选择使用固定成本的运行时一致性迭代复选框。
线性代数
-指定求解器如何处理矩阵
汽车
(默认)|稀疏的
|完整的
指定求解器如何处理矩阵:
汽车
-求解器自动选择适当的选项,稀疏或完整,用于处理矩阵。稀疏的
-求解器将矩阵视为稀疏的。完整的
-求解器将矩阵视为满的。
线程数(为2^n指定n)
-使用多线程线性代数来加速多核机器上的桌面模拟
0
(默认值)|正整数
通过为2提供整数指数来指定多线程线性代数的线程数。线程数等于参数值的2次方。默认的,0
,对应于单线程线性代数。
对于小型模型,使用数字大于0的多线程算法可能比单线程慢。
依赖关系
要启用此参数,请选择使用局部求解器复选框,并设置线性代数参数稀疏的
.对于全局求解器,Simulink无需使用S金宝appimscape线性代数算法即可求解方程。
延迟内存预算[kB]
-处理延迟的内存预算
1024
(默认)|正标量
属性在模拟包含来自延迟库的块或自定义块的模型时,指定允许处理延迟的最大内存预算(以kB为单位)延迟
Simscape语言构造。该参数的作用是防止过多的内存交换。如果超出这个预算,模拟就会出错。您可以根据可用内存资源调整此值。
需要时在1-D/3-D连接上应用过滤
-自动提供所需的额外导数Simscape多体™块
On(默认)| off
此选项仅适用于连接块的模型Simscape多体Simscape模块或其他附加产品的模块。下载188bet金宝搏使用“统计信息查看器”确定模型是否具有1-D/3-D连接。有关更多信息,请参见1-D/3-D接口统计.
当一个Simscape多体块直接连接到Simscape网络,则可能需要一个额外的导数来解决网络问题。选中此复选框时,求解器自动对输入的信号应用输入滤波金宝appSimulink-PS转换器块来得到这个额外的导数。的滤波时间常数参数为延迟提供时间常数。
请注意
默认选中此复选框。如果清除它,并且1-D/3-D连接需要额外的导数,求解器将发出错误消息。
滤波时间常数
-延迟时间常数,单位为秒
0.001
(默认)|正标量
该参数指定1-D/3-D连接自动输入过滤的过滤时间常数,单位为秒。该参数值全局应用于包含该参数的网络中的所有连接解算器配置块。
依赖关系
要启用此参数,请选择需要时在1-D/3-D连接上应用过滤复选框。
扩展功能
C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app
版本历史
在R2007a中引入R2022b:指定一致性公差的新方法
该块使用基于状态的绝对和相对一致性容差,乘以缩放因子,来计算初始条件和瞬态初始化。的公差一致性参数允许您在模型公差或本地公差设置之间进行选择。新宽容的因素参数为这些值提供缩放因子。这种基于状态的方法提供了更好的鲁棒性和效率,特别是在结合按标称值缩放模型时。
在以前的版本中,公差一致性参数有数值,块使用基于方程残差的非线性求解器初始化模型。
如果您打开一个现有的模型公差一致性参数具有数值时,模型继续使用与以前版本中使用的相同的基于残差的计算方法。模拟结果不会改变。
若要升级现有模型以使用基于状态的方法,请使用检查Simscape使用的基于状态的一致性公差检查升级顾问。
R2022b:用于固定代价仿真的多线程函数计算
如果您的模型使用向后欧拉局部求解器,计算牛顿迭代是耗时的,并且可能会出现固定成本模拟的问题。可以使用多线程函数求值来加速多核计算机上的模拟函数计算的最大线程数参数并清除new解不定方程复选框。
在以前的版本中,求解器使用单线程函数求值并始终应用运行时正则化。的默认值函数计算的最大线程数参数和解不定方程复选框等效于以前版本中使用的算法。
Matlabコマンド
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