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コシミュレーション信号補償

この例では、信号のインターフェイスにコシミュレーションと信号補償を使用する方法を示します。

コシミュレーションでは、コンポーネント (スレーブ) に独自のローカル ソルバーがあります。シミュレーションの実行時、前のステップにおいてコンポーネント間で交換されたデータを使用して前のステップから現在のステップまでを統合することにより、ローカル ソルバーで独自の時間が保持されます。

Simulink (マスター) は、統合プラットフォームとしてスレーブ間のデータ交換を実行します。スレーブの内部状態はマスターに提示されません。マスターでは、スレーブを離散時間間隔でデータを交換する離散ブロックとして扱います。

このようなコシミュレーションのコンポーネントを接続しても代数ループは形成されません。その代わり、データ交換の際に 1 ステップの遅延が発生します。この 1 ステップの遅延により、シミュレーションの精度や安定性が低下する可能性があります。

Simulink では、この問題を軽減するために、それらのコンポーネント間のインターフェイス信号を自動的に識別します。これらの信号は、コシミュレーションに起因して必要になるサンプリングで理想的な連続量です。Simulink では、コシミュレーションの安定性と精度を高めるために、それらの信号に対して数値補償を実行します。これに該当するコンポーネントには 'ギア' アイコンが表示されます。

三連ばね質量系

この例では、ばね質量系の 3 つの独立したコンポーネント (2 つは C-MEX S-Function で実装、1 つは FMU Co-Simulation v2.0 を使用して実装) に対して数値補償を実行する方法を示します。これらのコンポーネントを接続して三重ばね質量系が形成されます。ブロック線図を更新すると、入力端子に数値補償アイコンが表示されます。

これは Simulink の連続ブロックを使用したモノリシックなサブシステムであり、Simulink ソルバーを使用して解決されます。三連ばね質量系の純粋な形を表したものになります。このモノリシック サブシステムをシミュレートすると最も正確な出力が得られます。試しにコシミュレーション コンポーネントの数値補償の動作を切り替え、コシミュレーション コンポーネントの出力とモノリシック サブシステムの出力を比較してみます。