simulink中的solver各選項表示的意思

Simnlink中的solver各選項表示的意思構建好一個系統(tǒng)的模型之后，接下來的事情就是運行模型，得出仿真結果。運行一個仿真的完整過程分成三個步驟：設置仿真參數(shù)，啟動仿和仿真結果分析。一、設置仿真參數(shù)和選擇解法器設置仿真參數(shù)和選擇解法器，選擇Simulation菜單下的Parameters命令，就會彈出一個仿真參數(shù)對話框，它主要用三個頁而來管理仿真的參數(shù)。Solver頁，它允許用戶設置仿真的開始和結束時間，選擇解法器,說明解法器參數(shù)及選擇一些輸出選項。WorkspaceI/O頁，作用是管理模型從MATLAB匚作空間的輸入和對它的輸出。Diagnostics頁，允許用戶選擇Simulink在仿真中顯示的警告信息的等級。1、SolVer頁此頁可以進行的設置有:選擇仿真開始和結束的時間；選擇解法器，并設定它的參數(shù)；選擇輸出項。仿真時間：注意這里的時間概念與真實的時間并不一樣，只是計算機仿真中對時間的一種表示，比如10秒的仿真時間，如果采樣步長定為0.1,則需要執(zhí)行100步，若把步長減小，則采樣點數(shù)增加,那么實際的執(zhí)行時間就會增加。般仿真開始時間設為0,而結束時間視不同的因素而選擇?？偟恼f來，執(zhí)行一次仿真要耗費的時間依賴于很多因素，包括模型的復雜程度、解法器及其步長的選擇、計算機時鐘的速度等等。仿真步長模式：用戶在Type后面的第一個下拉選項框中指定仿真的步長選取方式，可供選擇的有Variable-step（變步長）和FiXed-Step（固定步長）方式。變步長模式可以在仿真的過程中改變步長，提供誤差控制和過零檢測。固定步長模式在仿真過程中提供固定的步長，不提供誤差控制和過零檢測。用戶還可以在第二個下拉選項框中選擇對應模式下仿真所采用的法。變步長模式解法器有：ode45,ode23,odell3,odel5s,ode23s,ode23t,ode23tb和discrete。ode45：缺省值，四/五階龍格一庫塔法，適用于大多數(shù)連續(xù)或離散系統(tǒng)，但不適用于剛性（s^ff）系統(tǒng)。它是單步解法器，也就是，在計算y（tn）時，它僅需要最近處理時刻的結果y（tnT）。般來說，面對一個仿真問題最好是首先試試。血45。ode23：二/三階龍格一庫塔法，它在誤差限要求不高和求解的問題不太難的情況下，可能會比。血45更有效。也是一個單步解法器。odell3:是一種階數(shù)可變的解法器，它在誤差容許要求嚴格的情況下通常比ode45有效。odell3是一種多步解法器，也就是在計算當前時刻輸出時，它需要以前多個時刻的解。odel5s：是一種基于數(shù)字微分公式的解法器（NDFs）。也是一種多步解法器。適用于剛性系統(tǒng)，當用戶估計要解決的問題是比較困難的，或者不能使用ode45,或者即使使用效果也不好，就可以用odel5s。ode23s：它是一種單步解法器，專門應用于剛性系統(tǒng)，在弱誤差允許下的效果好于odel5s。它能解決某些odel5s所不能有效解決的Stif問題。ode23t：是梯形規(guī)則的一種自由插值實現(xiàn)。這種解法器適用于求解適度st讓f的問題而用戶又需要一個無數(shù)字振蕩的解法器的情況。ode23tb:是TR-BDF2的一種實現(xiàn)，TR-BDF2是具有兩個階段的隱式龍格一庫塔公式。discrtet：當Simulink檢查到模型沒有連續(xù)狀態(tài)時使用它。固定步長模式解法器有：ode5,ode4,ode3,ode2,odel和discreteoode5：缺省值，是ode45的固定步長版本，適用于大多數(shù)連續(xù)或離散系統(tǒng)，不適用于剛性系統(tǒng)。ode4：四階龍格一庫塔法，具有一定的計算精度。ode3：固定步長的二/三階龍格一庫塔法。ode2：改進的歐拉法。odel：歐拉法。discrete：是一個實現(xiàn)積分的固定步長解法器，它適合于離散無連續(xù)狀態(tài)的系統(tǒng)。步長參數(shù)：對于變步長模式，用戶可以設置最大的和推薦的初始步長參數(shù)，缺省情況下，步長自動地確定，它由值auto表示。Maximumstepsize（最大步長參數(shù)）：它決定了解法器能夠使用的最大時間步長，它的缺省值為“仿真時間/50”，即整個仿真過程中至少取50個取樣點，但這樣的取法對于仿真時間較長的系統(tǒng)則可能帶來取樣點過于稀疏，而使仿真結果失真。般建議對于仿真時間不超過15s的采用默認值即可，對于超過15s的每秒至少保證5個采樣點，對于超過100s的，每秒至少保證3個采樣點。InitialStepSize（初始步長參數(shù)）：一般建議使用“auto”默認值即可。仿真精度的定義（對于變步長模式）Relativetolerance（相對誤差）：它是指誤差相對于狀態(tài)的值，是一個百分比，缺省值為le-3,表示狀態(tài)的計算值要精確到0.1%。Absolutetolerance（絕對誤差）：表示誤差值的門限，或者是說在狀態(tài)值為零的情況下，可以接受的誤差。如果它被設成了auto,那么Simulink為每一個狀態(tài)設置初始絕對誤差為le-6。Mode（固定步長模式選擇）Multitasking：選擇這種模式時，當Simulink檢測到模塊間非法的采樣速率轉換，它會給出錯誤提示。所謂的非法采樣速率轉換指兩個工作在不同采樣速率的模塊之間的直接連接。在實時多任務系統(tǒng)中，如果任務之間存在非法采樣速率轉換，那么就有可能出現(xiàn)一個模塊的輸出在另一個模塊需要時卻無法利用的情況。通過檢查這種轉換，Multitasking將有助于用戶建立一個符合現(xiàn)實的多任務系統(tǒng)的有效模型。使用速率轉換模塊可以減少模型中的非法速率轉換。Simulink提供了兩個這樣的模塊：unitdelay模塊和zero-orderhold模塊。對于從慢速率到快速率的非法轉換，可以在慢輸出端口和快輸入端口插入一個單位延時unitdelay模塊。而對于快速率到慢速率的轉換，則可以插入一個零階采樣保持器zero-orderhold。Singletasking：這種模式不檢查模塊間的速率轉換，它在建立單任務系統(tǒng)模型時非常有用，在這種系統(tǒng)就不存在任務同步問題。Auto：這種模式，SimUlink會根據(jù)模型中模塊的采樣速率是否一致，自動決定切換到multitasking和Singletaskingo輸出選項Refineoutput：這個選項可以理解成精細輸出，其意義是在仿真輸出太稀松時，Simulink會產(chǎn)生額外的精細輸出，這一點就像插值處理一樣。用戶可以在refinefactor設置仿真時間步間插入的輸出點數(shù)。產(chǎn)生更光滑的輸出曲線，改變精細因子比減小仿真步長更有效。精細輸出只能在變步長模式中才能使用，并且在。血45效果最好。Produceadditionaloutput：它允許用戶直接指定產(chǎn)生輸出的時間點。一旦選擇了該項，則在它的右邊出現(xiàn)一個outputtimeS編輯框,在這里用戶指定額外的仿真輸出點，它既