LAZOS ALGEBRAICOS

LAZOS ALGEBRAICOSCAPITULO II

COMO TRABAJAR EN EL SIMULINK

Algunos ejemplos de bloques con la alimentación directa a través de entradas son como los siguientes:

El bloque de la funciones matemáticasEl bloque del aumento Los puertos iniciales de la condición del bloque del integrador El bloque del productoEl bloque del Estado-Espacio cuando hay una matriz distinta a

cero de DEl bloque de la sumaEl bloque de Fcn de la transferencia cuando el numerador y el

denominador están en el mismo orden El bloque de Cero-Poste cuando hay tantos ceros como postes

Algunos bloques de Simulink han entrado a puertos con la alimentación directa. Esto significa que la salida de estos bloques no puede ser computada sin saber los valores de las señales que incorporan los bloques en estos puertos de la entrada.

Un lazo algebraico ocurre generalmente cuando un puerto de la entrada con la alimentación directa es conducido a través por la salida del mismo bloque, o directamente, o al lado de una trayectoria de la regeneración a través de otros bloques con la alimentación directa.

Matemáticamente, este lazo implica que se obliga a la salida del bloque de la suma es un estado algebraico z que iguale la primera entrada u menos z (es decir z = u - z). La solución de este lazo simple es z = u/2

Es fácil crear lazos algebraicos del vector con las variables algebraicas múltiples z1, z2, etc. del estado

El bloque algebraico es una manera conveniente de modelar ecuaciones algebraicas y de especificar conjeturas de la inicial.

El bloque algebraico del constreñimiento obliga a su señal de entrada F(z) a cero y hace salir un estado algebraico z. Este bloque hace salir el valor necesario para producir un cero en la entrada. La salida debe afectar la entrada a través de la trayectoria de la regeneración.

Se puede proporcionar una conjetura inicial del valor algebraico del estado en la caja de diálogo del bloque para mejorar la eficacia algebraica de la solución del lazo.

En el simple ejemplo del primer bloque demostrado en la página anterior, F(z) = z - (u - z).

En el ejemplo del lazo del vector demostrado arriba, las ecuaciones están

 z2 + z1 - 1 = 0z2 - z1 - 1 = 0

Los lazos algebraicos se presentan cuando un modelo incluye un constreñimiento algebraico F(z) = 0. Este constreñimiento pudo presentarse como consecuencia de la interconectividad física del sistema que se está modelando, o puede ser que se presente porque se está intentando específicamente modelar un sistema de diferencial/algebraico (DAE).

Cuando un modelo contiene un lazo algebraico, Simulink llama un lazo que soluciona la rutina. La solución del lazo realiza iteraciones para determinar la solución al problema (si puede). Consecuentemente, los modelos con los lazos algebraicos funcionan más lento que los modelos sin éstos.

De las aplicaciones con la línea de búsqueda débil y la línea uno de actualizaciones a una matriz Jacobiana de derivados parciales. Aunque el método es robusto, es posible crear los lazos para los cuales la solución del lazo no convergerá sin una buena conjetura inicial para los estados algebraicos z. Se puede especificar una conjetura inicial para una línea en un lazo algebraico poniendo un bloque del IC (que se utilice normalmente para especificar una condición inicial para una señal) en esa línea.

Según lo demostrado arriba, otra manera de especificar una conjetura inicial para una línea en un lazo algebraico es utilizar un bloque algebraico del constreñimiento.

Siempre que sea posible, utilice un bloque del IC o un bloque algebraico del constreñimiento para especificar una conjetura inicial para las variables algebraicas del estado en un lazo.

Destacar lazos algebraicos

Se puede hacer destacar en Simulink lazos algebraicos cuando se ponen al día, simula, o elimina errores de un modelo. Utilizar el comando del ashow destaca lazos algebraicos al eliminar errores de un modelo.

Para hacer destacar en Simulink los lazos algebraicos que detecta cuando pone al día o simula un modelo, se fija el lazo algebraico en la pantalla del diagnóstico de la caja de diálogo en los parámetros de la configuración del error. Esto hace exhibir en Simulink un diálogo del error (el espectador del diagnóstico) y las porciones del color del diagrama representan los lazos algebraicos que se detectan. Simulink utiliza rojo para colorear los bloques y las líneas que constituyen los lazos. El cierre del diálogo del error restaura el diagrama a sus colores originales.

la figura demuestra el diagrama de bloque del modelo de la versión parcial de programa en sus colores originales.

La figura siguiente demuestra el diagrama después de ponerse al día cuando el diagnóstico algebraico del lazo se fija al error.

En este ejemplo, Simulink ha coloreado de rojo el lazo algebraico, haciéndole el soporte hacia fuera del resto del diagrama.

Eliminación de lazos algebraicos.

Simulink puede eliminar algunos lazos algebraicos que incluyan cualquiera de los siguientes tipos de bloques:

Subsistema AtómicoSubsistema PermitidoModelo

Para permitir la eliminación algebraica automática para un lazo que implica un caso particular de un subsistema atómico o de un bloque permitido del subsistema, seleccionar el parámetro algebraico del lazo reducir al mínimo en el bloque de la caja de diálogo de los parámetros.

Para permitir la eliminación algebraica del lazo que implica un bloque modelo, comprobar el parámetro algebraico del lazo, de la reducción al mínimo en la pantalla que se refiere al modelo de la configuración en la documentación en línea de Simulink.

Si un lazo incluye más de un caso de estos bloques, se debe permitir la eliminación algebraica del lazo para todos, incluyendo bloques jerarquizados.

El Simulink reduce al mínimo el lazo algebraico que el diagnóstico te permite especificar la acción, exhibir un mensaje de alerta, si no puede eliminar un lazo algebraico que implica un bloque para el cual se permita la eliminación algebraica del lazo.

La minimización algebraica del lazo es apagado porque es incompatible con la optimización condicional de la entrada en Simulink en la documentación en línea de Simulink) y con la sola optimización de la función de la salida/de la actualización en Workshop® en tiempo real. Si se necesita estas optimizaciones para un subsistema atómico o permitido o modelo implicado y referido en un lazo algebraico, se debe eliminar el lazo algebraico por uno mismo.

Como ejemplo de la capacidad de Simulink de eliminar lazos algebraicos, considerar el modelo de la página siguiente.

La simulación de este modelo con el sistema algebraico del diagnóstico del lazo de la solución al error en la documentación en línea de Simulink para mas información, revela que este modelo contiene un lazo algebraico que implica un subsistema atómico.

Comprobando el subsistema atómico reducir al mínimo las causas algebraicas Simulink da el parámetro de las ocurrencias del lazo para eliminar el lazo algebraico de la versión compilada del modelo.

Consecuentemente, el modelo ahora simula sin errores

Observar que Simulink puede eliminar el lazo algebraico que implica el subsistema atómico de este modelo porque el subsistema atómico contiene un bloque con un puerto que no tenga alimentación directa a través, es decir, el bloque del integrador.

Si se quita el bloque del integrador del subsistema atómico, Simulink no puede eliminar el lazo algebraico. Por lo tanto, procurando simular los resultados del modelo sin un error.