Simulink无法求解/代数环/数值问题/求解器不收敛

运行仿真时出错,仿真终止

原因: Simulink cannot solve the algebraic loop containing 'Gain' at time 1.0000000000000142 due to one of the following reasons: the model is ill-defined i.e., the system equations do not have a solution; or the nonlinear equation solver failed to converge due to numerical issues. To rule out solver convergence as the cause of this error, follow either of the suggested actions. If the error persists in spite of the above changes, then the model is likely ill-defined and requires modification.

(由于以下原因之一,Simulink无法求解时间为1.0000000000000142的包含“增益”的代数环:模型定义不清,即系统方程没有解;或者由于数值问题,非线性方程求解器不能收敛。要排除求解器收敛是导致此错误的原因,请遵循建议的操作之一。如果尽管进行了上述更改,错误仍然存在,则模型可能定义不清,需要修改。)

建议的操作

Reduce the RelTol parameter so that the solver takes smaller time steps.

基于simulink模型开发之代数环问题 - 知乎一、代数环问题的产生在建模开发过程中,经常需要将后端的结果输入到前端进行闭环运算,简单示例如下图所示: 当模型运行时,将会产生代数环错误,如下图所示: 二、代数环问题的解决方法1:配置更改(此方法不建…icon-default.png?t=N7T8https://zhuanlan.zhihu.com/p/368929651?utm_id=0

如何解决simulink控制系统仿真中的代数环_simulink代数环错误怎么解决-优快云博客文章浏览阅读1.3w次,点赞21次,收藏112次。1. 什么是代数环 在simulink仿真过程中,当输入信号直接取决于输出信号,同时输出信号也直接取决于输入信号时,由于数字计算的时序性,而出现的由于没有输入无法计算输出,没有输出也无法得到输入的“死循环” ,称之为代数环。 如下图所示,output = func(input+output)。初始时,由于没有output,所以不能计算func函数;但是为了得到output,又必须要计算func。如此往复就形成了代数环。2. 如何解决代数环——连续模型..._simulink代数环错误怎么解决https://blog.youkuaiyun.com/m0_59921410/article/details/124147968

matlabsimulink代数环问题的讲解及解决方法1-解决代数环方法.doc 本帖最后由 小小2008鸟 于 2012-11-30 11:26 编辑 什么是代数环?发生在两个或多个模块在输入端口具有信号直接传递而形成反馈的情况时,直接传递的模块在知输入端口的值的情况下无法计算出输出端的值,也就是现在时刻的输出是依赖现在时刻的输入值来计算的。当这种情况出现时simulink会在每一次迭代言算完成时,去决定它是否会有解。代数回路会减缓方真执行的速度并可能会没有解。     当方程两边都出现同一个变量时,即产生了代数环。如:3y 4=y 当Simulink中存在非模型延迟时,通常会产生代数环。比如,传感器将输出信号反馈到输入端。解决代数环      连续模型,在构成代数环的反馈环节加入memory模块;      离散模型就加入单位延迟1/Z,过加入memory后仿真会慢些,但用了加速后,这个牺牲还是值得的。另还有拆解法等,具体见下面第9行论文内容。Simulink提供了一些专门手段来拆解代数环,例如代数约束模块,积分模块的状态输出端等。这些手段可以解决一些特定的代数环问题。下面举一个利用积分模块的状态输出端的例子。    从积分模块的输人端口到输出端口是非直通的,但从积分模块的初始值输人端口到输出端口,以及从复位输人端口到输出端口却都是直通的。因此,如果从积分模块的输出端口引出的信号再经过一些直通模块后又反馈到积分模块的初始值输人端口或者复位输人端口,则构成一个代数环。    为了解决这个问题Simulink专门为积分模块设计了一个状态端口,其输出与输出端口完全相同,仅在内部计算的时序上有细微区别,而无论是从积分模块的初始值输人端口还是从复位输人端口到状态端口都是非直通的。因此,当出现上述的代数环问题时,可 以从积分模块的状态端口引出信号。这样,代数环就被拆解了
Simulink是一种广泛应用于动态系统建模和仿真的工具。在其中,代数环被用于描述和求解动态系统的方程组。然而,有些情况下Simulink代数环无法直接求解方程组,这可能由以下几个原因导致。 首先,方程过于复杂。Simulink中的代数环求解器通常基于线性代数和数值方法,对于复杂的非线性方程组可能无法得到解析解。这些方程可能包含高次项、三角函数、指数函数等等,超出了代数环求解能力。 其次,方程组满足求解条件。有些方程组可能存在条件限制,例如存在可解的方程或矛盾条件。在这种情况下,Simulink代数环求解器无法找到满足条件的解。 第三,方程组过于稀疏。代数环求解器通常适用于密集的方程组,其中未知数和约束条件之间有较多的连接。如果方程组太过稀疏,即未知数之间的连接较少,求解器可能无法有效地计算结果。 最后,数值精度问题。在代数环中,方程组的求解通常涉及数值运算。如果方程组中的系数或变量过大或过小,可能导致数值溢出或精度丢失问题,进而影响求解结果。 当Simulink代数环无法求解方程组时,可以考虑采用其他求解方法。例如,可以尝试使用数值方法,如迭代法或牛顿法,通过逐步逼近或优化搜索来求解方程组。此外,也可以考虑改变方程组的形式,进行简化或合并等操作以提高求解效率。总之,对于Simulink代数环无法求解的情况,需要综合考虑问题本身的特点,选择合适的求解方法。
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