Modelica-方程和算法部分的区别

Question

等式部分:声明式

算法部分:非声明性

谁能帮我举例说明这两个部分之间的区别。什么时候用什么段？

-谢谢

Answer 1

algorithm之间的主要区别部分和 equation部分是 equation 中的每个方程部分用于模拟模型。与 algorithm部分，您有必须的赋值语句。这意味着您可以覆盖先前分配的影响。作为一个具体的例子，在下面的 equation部分:

equation
  a = b;
  a = c;

有两个等式。每一个都会用到。另一方面，如果我有以下 algorithm部分

algorithm
  a := b;
  a := c;

第二个赋值总是否定第一个赋值。

但是让我添加一点“大图”来帮助您理解真正的语义差异。你可以想到一个 algorithm作为一个黑匣子。一堆信息进来，某些变量被分配给。中间发生了什么并不重要。考虑以下算法:

algorithm
  sum := 0;
  prod := 1;
  for i in 1:10 loop
    sum := sum + x[i];
    prod := prod * x[i];
  end for;

两者 sum和 prod被多次分配。但最终，所有这些实际上等同于:

algorithm
  sum := 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10;
  prod := 1*2*3*4*5*6*7*8*9*10;

...甚至...

equation
  sum = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10;
  prod = 1*2*3*4*5*6*7*8*9*10;

但同样不适用于 equation部分。如果我在 equation 中这样做部分:

equation
  sum = 0;
  for i in 1:10 loop
    sum = sum + i;

我会遇到一个严重的问题，因为这会扩展为 11 个方程:

equation
  sum = 0;
  sum = sum + 1;
  sum = sum + 2;
  ...
  sum = sum + 10;

所以我有一个变量和 11 个方程!那不是我们想要的。

所以，总而言之，用 algorithm你可以忽略算法中发生的事情，只关注被赋值的内容。不管它被分配了多少次值，它仍然算作该变量的一个“方程”。与 equation部分，每个方程仍然存在。

附言- 当 Modelica 工具执行诸如方程排序之类的操作时，我很确定语义要求将算法视为单个块。我的猜测是这对你来说还没有任何意义。但是随着您对 Modelica 的了解越多，您就会意识到这可能对性能不利。所以 Modelica 中的一般规则总是使用 equation超过 algorithm如果你可以的话。因此，您的模拟速度会更快。