Vorbereitung eines Echtzeitmodells
Die Vorbereitung eines Simscape-Modells für die Echtzeit erfordert einen iterativen Abgleich von Leistung und Genauigkeit, um genaue Ergebnisse bei ausreichend geringen Kosten und ausreichend kleinen Zeitschritten für den Zielrechner zu erzielen. Beginnen Sie damit, Referenzergebnisse von Ihrem Modell abzurufen. Wenn Ihr Modell im Vergleich zu den mit einem Solver mit fester Schrittweite erzielten Referenzergebnissen genaue Ergebnisse liefert, können Sie versuchen, Ihr Modell auf das Echtzeitziel anzuwenden. Führen Sie die folgenden Schritte je nach Bedarf durch, um ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Genauigkeit herzustellen:
Verwenden Sie ideale Blöcke oder Blöcke auf Systemebene und ideale Parametrisierungen anstelle von komplexeren Blöcken und Parametrisierungen.
Beseitigen Sie Quellen schneller Dynamik.
Beseitigen Sie Quellen numerischer Steifigkeit.
Beseitigen Sie Quellen von Nulldurchgängen.
Verwenden Sie den Partitioning Solver.
Partitionieren Sie das Modell.
Minimieren Sie die Iterationen des Solvers.
Reduzieren Sie beim FPGA-Einsatz die Quellen von Moden.
Verwenden Sie das Tool Solver Profiler, um die Leistung des Solvers hinsichtlich schneller Dynamik und numerischer Steifigkeit zu analysieren. Wenn Sie bereit sind, auf feste Schrittweite und Fixkosten umzustellen, verwenden Sie die Funktion simscape.getLocalSolverFixedCostInfo, um zu bestimmen, wie viele nichtlineare Iterationen durchgeführt werden sollen.
Tools
| SolverProfiler | Identify solver performance bottlenecks |
Funktionen
simscape.getLocalSolverFixedCostInfo | Determine iteration requirement when transitioning to fixed cost (Seit R2021b) |
Themen
Aufbau mit fester Schrittweite und Fixkosten
- Examine Model Dynamics Using Solver Profiler
Identify factors affecting model simulation using the Solver Profiler. - Solvers for Real-Time Simulation
The fixed-step solver, step size, and number of iterations that you specify affect how your Simscape™ model simulates in real time. - Identify and Resolve System Stiffness in Simscape Models
Analyze the effect of particular block variables on overall system stiffness of a Simscape network. - Define Step Size and Number of Nonlinear Iterations for Simscape Real-Time Simulation
Determine the step size and number of nonlinear iterations for fixed-step, fixed-cost simulation. - Estimate Computation Costs
Determine if your Simscape model is likely to cause an overrun when you simulate it on your real-time target machine by estimating computational costs.
Leistungsoptimierung
- Reduce Zero Crossings
Eliminate components that cause zero crossings to increase the minimal step-size for fixed-step simulation and to make your Simscape model real-time capable. - Increase Simulation Speed Using the Partitioning Solver
Improve performance by using the Simscape Partitioning solver to convert a large system of equations into several smaller systems of equations that are easier to solve.
FPGA-Bereitstellung
- Get Started with Simscape Hardware-in-the-Loop Workflow (HDL Coder)
Simscape Hardware-in-the-Loop workflow modeling guidelines and restrictions. - Simscape Language Support for FPGA HIL Deployment (HDL Coder)
Simscape language support in Simscape Hardware-in-the-Loop Workflow. - Modeling Guidelines for Simscape Subsystem Replacement (HDL Coder)
Simscape modeling best practices for replacing Simscape subsystem with state-space algorithm. - Replace Piecewise-Constant Resistor with Switched Linear Components (HDL Coder)
Convert a Simscape model with nonlinear component into a switched linear model. - Estimate Achievable Target Frequency Without Running Synthesis (HDL Coder)
Estimate the optimal frequency that you want your Simscape models to achieve on FPGA without running synthesis. - Modeling Techniques for Simscape Converters for FPGA HIL Deployment (HDL Coder)
Model your power electronic converter by using hardware-in-the-loop (HIL) simulation in a real-time target machine.
Allgemeine Plattformen
- Requirements for Using Alternative Platforms
Follow the recommendations for minimum hardware, software, and compiler specifications to deploy your Simscape model for hardware-in-the-loop (HIL) simulation using a custom standalone application. - Embedded and Generic Real-Time Resources
Simulink® Coder™ and Embedded Coder® use system target files (STFs) to generate code for interfacing with specific real-time operating systems.
Enthaltene Beispiele
Configuring an EV Simulation for Multirate HIL
An electric vehicle model suitable for multirate Hardware-In-the-Loop (HIL) deployment. The example uses the Simscape™ Network Couplers Library to split the model into separate Simulink® subsystems that can be deployed at different sample rates. This allows you to run parts of the system (for example thermal components) with a slower sample time thereby reducing overall computational cost.
Partition a Model By Using a Network Coupler Block
Partition a Simscape model for parallel processing on real-time processors.
