SIMULINK仿真技术solver页设置详解

车辆模拟与仿真技术第三讲-SIMULINK仿真的运行 在本讲中，我们将深入探讨SIMULINK仿真的运行机制，并详细介绍Solver页的设置选项。Solver页是SIMULINK仿真中最重要的设置页面之一，用户可以在这里进行仿真开始和结束时间的设置、解法器的选择和参数设定、输出项的选择等。 首先，让我们来了解一下仿真时间的概念。在SIMULINK中，仿真时间并不是真实时间，而是计算机仿真中对时间的一种表示。例如，如果我们设置仿真时间为10秒，那么如果采样步长为0.1，则需要执行100步。如果我们将步长减小，那么采样点数将增加，这也将导致实际的执行时间增加。一般来说，仿真开始时间设为0，而结束时间则视不同的因素而选择。执行一次仿真的时间依赖于很多因素，包括模型的复杂程度、解法器及其步长的选择、计算机时钟的速度等等。 接下来，让我们来讨论一下仿真步长模式的选择。用户可以在Type后面的第一个下拉选项框中指定仿真的步长选取方式，选择Variable-step（变步长）或Fixed-step（固定步长）方式。变步长模式可以在仿真的过程中改变步长，提供误差控制和过零检测。固定步长模式在仿真过程中提供固定的步长，不提供误差控制和过零检测。用户还可以在第二个下拉选项框中选择对应模式下仿真所采用的算法。 在变步长模式下，SIMULINK提供了多种解法器供用户选择，包括ode45、ode23、ode113、ode15s、ode23s等。每种解法器都有其特点和适用场景。例如，ode45是缺省值，四/五阶龙格－库塔法，适用于大多数连续或离散系统，但不适用于刚性系统。ode23是二/三阶龙格－库塔法，它在误差限要求不高和求解的问题不太难的情况下，可能会比ode45更有效。ode113是一种阶数可变的解法器，它在误差容许要求严格的情况下通常比ode45有效。ode15s是一种基于数字微分公式的解法器，适用于刚性系统。ode23s是一种单步解法器，专门应用于刚性系统，在弱误差允许下的效果好于ode15s。 在选择解法器时，用户需要考虑模型的复杂程度、计算机时钟的速度、仿真的精度要求等因素。不同的解法器适用于不同的仿真场景，选择合适的解法器对于仿真的结果和效率都非常重要。 Solver页是SIMULINK仿真中最重要的设置页面之一，用户需要根据实际情况选择合适的仿真时间、仿真步长模式和解法器，以确保仿真的结果和效率。