Simulink杂谈之一

仿真时间太长

使用Sumulink进行仿真时，有时会发现仿真时间“走的太慢”，甚至有时候程序跑几个小时还没有结束，原因是在Simulink中默认使用了“变步长”的设置（图1），

                                                                                                              图1

这样，有些程序在运行时Simulink采样的数据会非常之多，导致程序要运行很长时间。如果我们需要快速地知道仿真的结果，我么可以使用“固定步长“，如在上图中将Slover Options选项的Type改为Fixed-step，并更改采样时间（Fixed-step size），如果我们将起始时间设定为0，终止时间设定为30s，采样时间设定为0.01s，我们一共可以得到3001（30/0.01+1）个点（图2）。

                                                                                                            图2

当然最后仿真的实际效果也是和设定的采样时间有关的，不能将采样时间设定的过大，这样虽然仿真速度很快但是这是以牺牲采样点数据为代价的，所以在仿真时，在能够接受的仿真耗时之内应该尽量缩短采样时间，这样得到的仿真效果也会更好。

仿真过程中的问题

    1、关于代数环（algebraic loop），在数字计算中，输入信号决定输出信号，同时输出信号也决定输入信号，由于数字计算的时序性，导致没有输出信号无法计算输入信号，没有输入信号又反过来无法计算输出信号，形成死循环，这就是代数环。简单地说，代数环其实就是一个输入信号包含输出信号，同时输出信号也包含输入信号的特殊反馈回路。在simulink中，这是由于直通模块（无延时的模块）的原因造成的，simulink中大部分的模块都是直通模块，因此很容易形成代数环。在整个回路中，只包含直通模块就会形成代数环，反馈回路有延时模块就会消除代数环。解决方案：我们可以通过在反馈回路中加入“延时”环节（在“Continuous”模块中），让输出信号做出一定时间的延迟，这样就可以达到消除代数环的问题。

    2、关于"实向量"问题，可能在仿真的过程中出现如下问题，during flag=3 call must be a real vector of length “xxx”，这一问题的出现是由于控制器的设计或者某些参数的设置有错误，相应地，在matlab窗口中可能出现了类似Nan，或者Inf等提示信息，遇到这种情况我们需要检查控制器的设计或者更改某些参数，举个栗子，有一次我遇到了这样的情况，经过排查我发现在S函数中有类似这样的矩阵，C2 = [6/t,0,0;0,10/(3*t-10),0;0,0,1]; 而我设置的仿真时间t是从0开始的，这样导致在仿真一开始的时候C2中就有元素出现“0作除数”的错误。于是处理办法如下：将仿真时间 t 设置从0.01开始，这样就消除了错误。

最后

以上就是哭泣金鱼为你收集整理的Simulink杂谈之一的全部内容，希望文章能够帮你解决Simulink杂谈之一所遇到的程序开发问题。

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