エレクトロニクスシステム、メカトロニクスシステム、または電力システムのシミュレーション

ソルバーの選択

Simscape™ Electrical™ ソフトウェアは、Simscape がサポートするすべての連続時間ソルバーをサポートします。詳細については、物理モデル用のソルバーの設定を参照してください。

エレクトロニクスモデルのシミュレーションを実行するために、サポートされている任意のソルバーを選択できます。可変ステップソルバー ode23t および ode15s は、ほとんどの用途で推奨されます。高速ダイナミクスと低速ダイナミクスの両方を幅広くもつシステムで、より速く良好に動作するからです。ode23t ソルバーは、SPICE で従来使用されているソルバーに最も近いソルバーです。

Simulink^® Coder™ ソフトウェアを使用してモデルからスタンドアロンの C または C++ コードを生成するには、ode14x ソルバーまたは ode1be ソルバーを使用しなければなりません。コード生成の詳細については、コード生成を参照してください。

シミュレーションの精度と速度のトレードオフの指定

精度とシミュレーション時間をトレードオフするには、次のパラメーターを 1 つ以上調整します。

[相対許容誤差] (Simulink の [コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックス内)
[絶対許容誤差] (Simulink の [コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックス内)
[最大ステップサイズ] (Simulink の [コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックス内)
[整合性の許容誤差] (Solver Configuration ブロックのダイアログボックス内)

ほとんどの場合、既定の許容誤差の値によって、不要なシミュレーション時間を犠牲にすることなく正確な結果が得られます。シミュレーションに不適切である可能性が最も高いパラメーター値は [最大ステップサイズ] です。これは、その既定値 auto が依存しているのが、シミュレーション中に信号が変化する量ではなく、シミュレーションの開始時間と終了時間であるためです。ソルバーによる重要な動作の取りこぼしが懸念される場合は、ソルバーのステップが大きくなりすぎないようにパラメーターの値を変更してください。

Simulink ドキュメンテーションでは、以下のパラメーターについてより詳細に説明し、調整方法のヒントを提供しています。

Simscape ドキュメンテーションの Solver Configuration ブロックのリファレンスページには、[整合性の許容誤差] パラメーターの値を調整するタイミングが説明されています。

シミュレーションの問題の回避

シミュレーションに問題が発生した場合、まずシミュレーションエラーのトラブルシューティングを読んで、一般的なトラブルシューティング手法を習得してください。

シミュレーションの問題を克服するために任意の Simscape Electrical モデルに適用可能な手法がいくつかあります。

寄生コンデンサや寄生抵抗 (具体的には、接合静電容量とオーム抵抗) を回路に追加して、数値的問題を回避する。非安定発振器の例では、これらのデバイスを使用します。
電流源と電圧源を、非ゼロ値ではなくゼロで開始して最終値まで上昇するように調整する。

特定の Simscape Electrical モデルコンフィギュレーションが存在する場合にシミュレーションエラーを回避する方法について学ぶには、瞬時イベントのモデル化とSimulink ブロックを使用した物理コンポーネントのモデル化を参照してください。

時間領域シミュレーションの実行

時間領域シミュレーションを実行すると、Simscape Electrical ソフトウェアは Simscape ソルバーを使用して、物理システムを Simulink 環境で解析します。詳細については、Simscape でのシミュレーションの仕組みを参照してください。

小信号の周波数領域解析の実行

Simulink ソフトウェアの線形化機能を使用して、Simscape および Simscape Electrical モデルの小信号解析を実行できます。詳細については、電子回路の線形化を参照してください。

参考

Solver Configuration