modelica - 处理方程部分的 if 情况

Question

我想知道在 Modelica 中如何实现以下功能:

suppose variables a,b
Timetable object c

    equation
    if a>c.y then
      b = f(a) // with f a mathematical function
    else
      b = g(a) // with g a mathematical function
    end if;

    der(a) = h(a,b) //with h a mathematical function

Modelica 如何确定 if 语句的哪种情况为真？如果没有“b”的值，它就无法计算“a”的值，“b”的值是在 if 语句中确定的。

Answer 1

首先，请注意 a 是状态(至少基于您所显示的方程)。这意味着当前时间 a 是已知的。根据您的描述，c 也是已知的(显然，它是时间的函数)。因此，在任何时间点，我们都知道将采用 if 语句的哪个分支。

因此，对于任何给定时间，我们都可以计算 b，从而计算 der(a)。真正的问题是 if 语句中的条件在什么时候发生变化。

答案是建立一个“监视器”函数(由 Modelica 编译器)，当该监视器函数过零时，Modelica 运行时将使用react，在该点停止集成，然后重新启动集成(使用另一个分支) )。这是因为 if 语句中的条件表达式隐式生成事件。

考虑这个问题的另一种方法是，有一个“隐藏” bool 变量，指示我们是否采用分支或另一个。起初，这听起来很疯狂，因为您假设 Modelica 运行时将根据是否 a>c.y 进行分支，但实际情况并非如此。它的作用是在模拟开始时根据 a>c.y 的值确定 bool 值的初始值，然后尝试找出它实际发生变化的时间。它并不总是真正评估a>c.y。这会导致奇怪的情况，即一个分支被执行，尽管它不应该被执行。这将发生在 Modelica 中，并且与Modelica 运行时尝试确定事件发生位置时生成的候选解决方案相关。

我知道这听起来很令人困惑，但如果您接受这个“隐藏 bool 变量”概念并理解它不会改变，直到 Modelica 运行时可以明确识别应该发生更改的点(基于某些候选解决方案轨迹) )，这一切都是有道理的。

希望对您有所帮助。