modelica - 使用 Modelica 处于循环模式的软件

Question

如何使用用于工厂的 Modelica（OpenModelica、jModelica）和用于控制器的 C/C++ 例程来实现控制系统设计的软件在环。你可以建议什么方法？我认为外部 C 函数会有所帮助，但似乎它们有一些限制，例如它们应该遵守参考透明度属性，即为相同的输入返回相同的值（不应该有内部状态）。

Answer 1

在这种情况下，调用外部 C 函数的问题不适用。确实，Modelica 限制了函数在连续方程中的使用，使得函数必须为相同的参数返回相同的值。在这些情况下，您必须找到一种方法将状态传递给函数并让它返回新状态（如果您想满足这个“纯度”要求）。对于 C 代码来说，这显然是相当乏味的（您必须传入状态，分配所有状态变量（可能是全局变量）运行您的代码，然后提取所有状态变量的值并返回它们）。

对您来说幸运的是，您不必担心这一点。原因是您的函数只需要从 when 子句中调用。如果您基于时间触发您的 when 子句（例如使用 sample(...) 函数），我很确定您可以保证每次只会调用一次该函数。

基本上，您的设置将是这样的：

algorithm
  when sample(0, sample_rate) then
    u := controllerEvaluation(x, y, t);
  end when;

通过这种方式，您可以将时间、必要的状态 x 和输入 y（或 u，取决于您的观点）传递到控制器中，然后您将控制器命令返回到工厂 u。

在这种情况下，when 子句代表您的调度程序，并且因为它不包括任何状态事件（例如，使用齿轮编码器或其他异步中断），模拟器可以调度所有这些函数调用没有任何不得不重复它们的风险。