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我注意到在 Modelica 中集成延迟固定时间的脉冲输入的数值问题(使用 Wolfram System Modeler 4.3):

模型图

model PulseTest "Test FixedDelay with Pulse Input";
    Modelica.Blocks.Sources.Pulse pulse(
        startTime = 1, 
        width = 100, 
        period = 1/32, 
        amplitude = 32, 
        nperiod = 1
    );
    Modelica.Blocks.Nonlinear.FixedDelay fixedDelay( delayTime = 5 );
    Modelica.Blocks.Continuous.Integrator x; // integrator for the undelayed pulse
    Modelica.Blocks.Continuous.Integrator y; // integrator for the delayed pulse
equation
    connect( pulse.y, fixedDelay.u );
    connect( fixedDelay.y, y.u );
    connect( pulse.y, x.u );
end PulseTest;

对周期 = 1/a、幅度 = a、宽度 = 100 % 的脉冲进行积分应该得到 1.0。但从图中可以看出,这不是我得到的延迟脉冲:

X 和 Y 随时间变化的图

只有未延迟的信号才能使用 DASSL 给出正确的值。数值积分误差已经出现在period = 1/a = 1/8并且(自然地)随着a 的增长而增长。

什么是最好的补救措施?

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问题是,正如 Markus A 所写,该延迟不会将不连续性从输入传播到输出,因此模拟不会以与正常阶跃变化相同的方式处理延迟阶跃变化,即使用事件检测和事件处理。

从工具的角度来看,平滑插值延迟信号不仅是最简单的解决方案,而且如果延迟信号被反馈,还可以避免级联事件。

使用任何可变步长求解器时,我看不到任何简单可靠的解决方法。

于 2018-12-14T11:33:31.840 回答
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正如 Ankit 在Wolfram 论坛上发布的那样,问题在于信号是离散的,但延迟块没有意识到这一点。它可以用不同的延迟块来修复:

model DiscreteFixedDelay
  discrete input Modelica.Blocks.Interfaces.RealInput u ;
  discrete output Modelica.Blocks.Interfaces.RealOutput y ;
  parameter Modelica.SIunits.Time delayTime(start = 5) = 5 "Delay time of output with respect to input signal";
equation
  y = delay(u, delayTime);
end DiscreteFixedDelay;

问候

于 2018-12-19T03:05:19.787 回答