modelica - 替代具有不同采样范围的采样函数

Question

Openmodelica 中的sample 函数 是否有替代方法，它接受不是类型参数 的参数？也就是说，备选方案应该允许在模拟期间对可变范围的值进行采样。

最终目标是创建一个类，我可以用它在模拟过程中测量真实信号的 RMS 值。 RMS 值用作控制变量。实际信号具有连续变化的频率，因此为了获得更好的测量结果，我希望能够在仿真期间连续改变采样范围，或者在振荡的某些部分/周期中离散地改变采样范围。

是不是也可以有一个“running RMS”的功能，让输出是连续的？

简而言之，我想计算可变采样范围内的 RMS 值，并且样本每次迭代应该只有一个新项或新值，而不是一组全新的值。

Answer 1

一些可能的解决方案(您可能应该检查我的数学并仅使用它们来获得灵感；还检查标准库中的 RootMeanSquare block ，出于某种原因它对 Mean block 进行了采样):

从时间开始运行 RMS(无频率)。

model RMS
  Real signal = sin(time);
  Real rms = if time < 1e-10 then signal else sqrt(i_sq / time /* Assume start-time is 0; can also integrate the denominator using der(denom)=1 for a portable solution. Remember to guard the first period of time against division by zero */);
  Real i_sq(start=0, fixed=true) "Integrated square of the signal";
equation
  der(i_sq) = signal^2;
end RMS;

对于固定窗口，f:

model RMS
  constant Real f = 2*2*asin(1.0);
  Real signal = sin(time);
  Real rms = if time < f then (if time < 1e-10 then signal else sqrt(i_sq / time)) else sqrt(i_sq_f / f);
  Real i_sq(start=0, fixed=true);
  Real i_sq_f = i_sq - delay(i_sq, f);
equation
  der(i_sq) = signal^2;
end RMS;

使用可变窗口，f(受 f_max 限制):

model RMS
  constant Real f_max = 2*2*asin(1.0);
  constant Real f = 1+abs(2*asin(time));
  Real signal = sin(time);
  Real rms = if time < f then (if time < 1e-10 then signal else sqrt(i_sq / time)) else sqrt(i_sq_f / f);
  Real i_sq(start=0, fixed=true);
  Real i_sq_f = i_sq - delay(i_sq, f, f_max);
equation
  der(i_sq) = signal^2;
end RMS;

同步 Modelica 中采样的可变时间:https://trac.modelica.org/Modelica/ticket/2022

旧版 Modelica 中的可变采样时间:

when time>=nextEvent then
  doSampleStuff(...);
  nextEvent = calculateNextSampleTime(...);
end when;