Повышение скорости и точности Расчетов

На точность и скорость расчета модели в Simulink и SimPowerSystems можно воздействовать многими способами, включая структуру модели и ее параметры. Решающие модули Simulink и SPS работают точно и эффективно с параметрами, заданными для них «по умолчанию». Однако для некоторых моделей можно добиться лучших результатов по скорости и точности, если задать более точно параметры решателя дифференциальных уравнений. Также, если предполагаемое поведение модели известно, то можно, используя эту информацию, повысить скорость и точность расчетов. как правило, модель электротехнической установки включает не только SimРоwегSуstеms-блоки, но и блоки основной библиотеки Simulink, поэтому повышение скорости и точности расчета может достигаться как общими для

Simulink-моделей методами, так и методами, специфическими для SPS-моделей.

Ниже приведены рекомендации по повышению скорости и точиости расчетов, как для Simulink-моделей, так и для моделей, включающих SimРоwегSуstеms-блоки.

Моделирование полупроводниковых преобразователей энергии может занимать достаточно большое время. Если при расчетах требуются повторные вычисления, начиная с некоторого момента времени, то можно сэкономить время, сохранив вектор состояний модели для этого момента в рабочей области MATLAB.

Все повторные расчеты можно будет проводить, начиная с этого состояния. Для реализации такого механизма необходимо выполнить соответствующие настройки на вкладке Workspace окна Configuration parameters.

Наиболее существенным с точки зрения скорости вычислений может оказаться правильный выбор уровня детализации модели. К примеру, если вьшолняется моделирование системы электроснабжения города, вряд ли стоит моделировать каждый потребитель электрической энергии: электрический двигатель, чайник, сварочный аппарат и т. п. Вполне достаточным будет создание обобщенных моделей электрических потребителей на уровне заводского цеха, жилого дома, трамвайного парка и т. п.

Чтобы проверить, достаточно ли точно выполняется моделирование, следует провести сравнительные расчеты с разными значениями параметра Relative данным «по умолчанию» значением этого параметра - 1е-З и с меньшим (1е-4) значением. Если результаты расчетов отличаются незначительно, то можно полагать, что найденное решение является верным. Если решения значительно отличаются в начальной стадии, то следует задать в явном виде достаточно малый начальный шаг расчета (Initial step size).

Если решение оказывается неустойчивым, то это может быть вызвано следующими причинами:

~ моделируемая система сама является неустойчивой;

~ используется метод ode15s. Следует ограничить порядок величиной 2 или использовать метод оdе2Зt.

Если решение кажется неточным, то следует задать в явном виде параметр

Absolute tolerance (абсолютная погрешность) и выполнить ряд расчетов, уменьшая величину этого параметра.

Если при уменьшении абсолютной погрешности точность расчетов не улучшается, следует уменьшить относительную погрешность (это приведет к уменьшению шага расчета) либо в явном виде задавать достаточно малую величину максимального шага расчета.