modelica - 理解 dymola 错误消息的问题

Question

谁能告诉我“代数环”是什么意思——以及我应该如何通过添加“预”运算符来应对这种情况？我真的不明白...

Error: Failed to generate code for an algebraic loop
involving when equations or algorithms with when parts.
Unknowns:
  pump.Hb_flow
  pump.medium.d
  pump.medium.h
  pump.medium.state.melting
  pump.medium.state.T
  pump.V_flow
  pump.V_flow_single
  pump.W_single

Equations:
  algorithm 
    when Modelica.SIunits.Conversions.to_degC(pump.medium.state.T) < 13.9 then
      pump.medium.state.melting := true;
    elsewhen Modelica.SIunits.Conversions.to_degC(pump.medium.state.T) > 32.8       then
      pump.medium.state.melting := false;
    end when;
  // [removed set of equations that contained no "when"]

You may be able to cut the loop 
by putting 'pre' around some of the references to
unknown continuous time variables in when parts or when conditions.

提前致谢，最好的问候

蒂莫。

Answer 1

一般来说，这个问题是因为 when 子句中的等式会影响触发它们的条件语句。

您需要了解 Modelica 的一点是，求解器将使用“候选解”作为仿真过程的一部分来计算方程。这些不一定是它最终会选择的解决方案，但它仍然需要在接近最终解决方案时对其进行评估。

这有什么关系？那么在您的情况下，我看到您正在更改“熔化”变量的值。但如果该值随后影响介质温度(触发“熔化”值的变化)，则该工具将检测到方程组中的不一致。一个工具可能能够迭代以找到一致的候选解决方案，但 Dymola 只是“打赌”并表示它不支持这种情况。

现在，这里要理解的重要一点是，基本上这通常都是不相关。为什么？因为在这种情况下，大多数用户真的不想要 when 子句的默认语义。大多数用户想要的是将 when 子句中的条件视为“原因”，将 when 子句中的等式视为“结果”。从这个意义上说，它们是连续的，结果不应该反过来影响原因(尽管 White Stripes 写了一首关于这种情况的好歌 ;-))。

这里的一般模式是隔离条件，然后在 when 子句中围绕它添加一个“pre”运算符。如果原始模型看起来像这样:

model Test
...
equation
  when x>12.5 then
    // equations involving y
  end when;
  // equations coupling x to y
end Test;

您只需要将模型重构为如下所示:

model Test2
...
  Boolean cond;
equation
  cond = x>12.5;
  when pre(cond) then
    // equations involving y
  end when;
  // equations coupling x to y
end Test;

这里的本质是涉及 y 的方程只在条件为真之后出现。这种情况下的“pre”基本上是说，如果在当前时间减去一些 epsilon，条件的值为为真，那么(作为响应)when 子句中的方程式开始。

这种情况会导致称为“抖动”的情况，其中条件值会随着时间的每个“epsilon”而翻转，但这意味着问题没有很好地解决。

我希望这是有道理的。我承认，在复杂的情况下，很难准确检测代数环存在的位置(尽管 Dymola 试图为您提供一些诊断)。此外，在某些情况下，您确实需要 Modelica 的默认行为，因此您并不总是希望添加无偿的“预”限定符。

如果您对此解释有任何疑问，请告诉我。