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リアルタイムシミュレーションソルバー

をリアルマシン実行実行には，をを固定固定固定コストコストののシミュレーションシミュレーションシミュレーション用用ににししますます。。指定指定する固定固定ステップステップソルバーソルバーソルバーソルバーののののサイズサイズ，，，，，ます。

モデル内の異なる Simscape™ 物理ネットワークには、それぞれ独自の Simscape求解器配置ブロックが。物理ごとごとに，ソルバー选択を设定できできます。。物理物理物理ネットワークネットワークののソルバーソルバーソルバーオプションオプションオプションををを万博1manbetxオンオンオンオンオンににににににに®グローバル ソルバーがネットワークで使用されます。

固定ステップタイプ选択するにモデルのごとに検讨すべき主なな要素ははとおりとおりとおり

  • ネットワークが状态连続状态のどちらかか

  • ソルバーの計算コスト

  • ネットワークの数値刚性

simul万博1manbetxink simscapeライブラリライブラリライブラリライブラリライブラリある固定ソルバーのををまとめててい。。。。

领域 タイプ 数値法 ソルバー
万博1manbetxSimulinkグローバルソルバー 連続 陽的 ode1（オイラー法）
ode2（heun法）
ode3（Bogacki-Shampine）
ode4 (4 次のルンゲ・クッタ法、RK4)
ode5（dormand-rince，rk5）
ODE8（Dormand-rince，rk8）
阴的 ode14x（外插）
ode1be（后退オイラー）
离散 该当なし 离散（连続状态）
SIMSCAPEローカルネットワーク 連続 阴的 后退オイラー法
台形则
分割

离散ソルバー连続ソルバーの选択

simulink万博1manbetxアクチュエータのを化するを示す例は，hilテストに构成れたアクチュエータアクチュエータを参照しください。

メモ

simuli万博1manbetxnk simulinkソルバー，ローカルソルバー使用するネットワークが离散をもつものとして认识认识し。

simulinkグローバルいるれれれれているいるいる场合场合场合场合ははは，，，，，，万博1manbetx

连続ソルバーのコスト

计算はがするタイムステップごとの计算の数数リアルタイムタイムシミュレーションシミュレーションシミュレーションのの准备准备状态，，计算コストコストコストに反反比例しますます。。。。モデルがががががががが低く低く低く低くに実行，に正确な结果生成れる性ががなりますます

の図ほとんどグローバルグローバルローカル连続固定ソルバーソルバーのさされれたた计算计算计算コストコストををますます。。データデータはは，异なる异なるソルバーソルバータイプタイプタイプタイプをををを一连一连ののののの1つネットワークネットワークネットワークネットワークネットワークつつ含み。ソルバーが异なっももも，シミュレーションシミュレーションシミュレーションででははステップサイズサイズを使用使用使用し，，ソルバーのの合计合计合计反复反复反复の设定设定も类似类似类似类似类似类似のはこれらシミュレーション计算コストにするからです。

同じ精度では、一般的に陽的グローバル ソルバーの方が陰的グローバル ソルバーより計算コストが低くなります。ローカル (Simscape のみ) ソルバーはグローバル ソルバーより低コストです。

数値的剛性がソルバーの選択に与える影響

のシミュレーションタイムでする际际，的固定固定と阴阴阴的固定固定固定固定ステップステップソルバーのののどちらどちらどちらをを使う使う使うかかを决定决定

  • システムの数値刚性

  • ソルバーの計算コスト

システムスティッフスティッフかをするには，异なる固定构成构成ででシミュレーションシミュレーションををを実行実行し，それぞれそれぞれのの结果结果をを参照参照结果结果とと比较比较しししします。サイズががががことがありようなシステムははし低速低速に変化したりするダイナミクスダイナミクスが含まれれているいるいるからからシステムのスティッフとシステムの刚性判别を参照しください。

阳ソルバー阴ソルバーよりですが，振动が减衰ががあるあるためため，，，数値数値的にスティッフスティッフななシステムシステムでではは解解のの精度精度がががが低くなり。阴阴阴阴なシステムするをより良好に。ただし，阴的ソルバーででは速度はは低くなりますますががが高

コントローラーが的，数値的にスティッフスティッフ场合ソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーソルバーをををををを使用ししししししししししししではではではリアルシミュレーションに十分十分ななさモデルモデルののます。

  • ステップ サイズを大きくするか、反復回数を減らすことで、シミュレーション速度を上げる。

  • ode1be后退オイラーソルバーをする。

  • モデルのを軽减，，，，ののに的ソルバーをする。

スティッフがまたは数値的にでない连続コントローラーモデルに最适阳的的ソルバーソルバーををを决定决定するにには，，それぞれそれぞれのの阳的的连続ソルバーソルバーををを使用ててててステップサイズほぼのの反复を使用ように设定ます。シミュレーションシミュレーション结果结果ををを比较比较してて精度精度と速度速度速度のの最适なな

精度犠牲し，阳ソルバーで得られる结果の上げる上げるににはは，，，ステップステップサイズを小さく小さくするするかか，，反复反复回数回数をを増やし増やしますますますます。モデル固定ステップステップステップステップ结果をする方法の，，ステップサイズ反复回数の选択を参照しください。

Simscapeローカル固定ステップの使用

simscape simscapeローカルローカルローカルしローカルローカルローカルを使用することことことででで，，，计算コストをを最小最小最小最小化化化化できできできます。。。。万博1manbetx精度精度精度ががが同同同レベルレベルレベルのの场合，，，，

simscape simscapeでは内独立しシステム（サブサブ）それぞれそれぞれに异なる异なるソルバー构成をを指定指定ます。スティッフスティッフなローカルローカルでではは阴阴阴的的固定ソルバーソルバーソルバー使用使用使用ことができネットワークごとにソルバー最适化することで，ステップごとごとにに実行実行実行さされる计算计算の合计合计数数がが最小化化されれ，，，オーバーラン発生発生発生発生高くなります。

リアルタイムシミュレーションののつつののの固定固定固定ソルバー选択选択ます。。

  • 后退オイラー法

  • 台形则

  • 分割

オイラー法は台形台形のソルバーよりバストバストなよりより安定安定ししててていいますますこれこれはは振动振动をを减衰するする倾向倾向ががががありありありあり则则のののののはますこれ，电気システム正弦波正弦波正弦波正弦波正弦波正弦波波形波形ななな振动振动ををキャプチャキャプチャキャプチャキャプチャするががありありますます。。分割分割分割ソルバーソルバーはは，，台形台形台形则则ソルバーソルバー。详细について，分割ソルバー使用しシミュレーションの高速化を参照ください选択したローカルソルバーかかわらず次のようような数値数値的的安定安定安定性性がれるれる场合场合ははは常に常に常に，，シミュレーション

  • シミュレーションの开始。

  • 瞬间的（当该のでの离散変化）のの后。

参考

关连する例

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