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WSMFindEquilibrium

WSMFindEquilibriumは,バージョン11.3で試験的に導入されたFindSystemModelEquilibriumに段階的に置き換えられつつある.

WSMFindEquilibrium["mmodel"]

モデル"mmodel"への平衡を探す.

WSMFindEquilibrium["mmodel",{{{x1,x10},},{{u1,u10},},{{y1,y10},}}]

xi=xi0ui=ui0yi=yi0から始めて,平衡を探す.

WSMFindEquilibrium["mmodel",{x1v1,},]

vi 等を持つように制約された変数 xi で,平衡を探す.

詳細とオプション

  • WSMFindEquilibriumは,リスト{{{x1,},},{{u1,},},{{y1,},}}を返す.ただし, は,状態,入力,出力の計算された平衡値である.
  • 明示的な開始点が与えられていない場合は,WSMModelData["mmodel","GroupedInitialValues"]が使われる.
  • 微分代数系 の平衡は,となるような値 および である.
  • WSMFindEquilibriumは,局所平衡点を求めようと試みる.一般に,1つの系について多くの平衡点が存在する場合がある.
  • WSMNames["*.mmodel"]が一意的なマッチを与えるところでは,最短の一意的なモデル名 mmodel を使うことができる.
  • 与えられるオプション:
  • WSMProgressMonitorAutomatic進捗の表示を制御する

例題

すべて開くすべて閉じる

  (4)

Wolfram SystemModeler Linkをロードする:

検索を初期値から始めて,平衡を求める:

与えられた開始値を状態に使う:

モデルの図表現を入力として使う:

上の出力をコピーアンドペーストする:

スコープ  (3)

状態,入力,出力に開始値を与える:

入力と出力に制約条件を,状態に開始値を使う:

与えられた制約条件で平衡点を求める:

アプリケーション  (5)

流入と流出のある1つの水槽について平衡点を求める:

平衡点付近でモデルを線形化する:

平衡点付近で線形化し,安定性を分析する:

流入と流出が一定である水槽のレベルを保つためのPI制御器を設計する:

レベル"h"2に制約される平衡を求める:

PI制御器の周りのループを線形化して閉じる:

PI制御器族について閉ループステップ応答を示す:

任意の角度で振れる単純な振子:

振子が真下にぶら下がっている場合の平衡:

軸の上にまっすぐな倒立振子:

系の潜在的なエネルギーを与える第1積分の等高線:

振子は,安定した平衡点1つと不安定な平衡点2つを持つ:

特性と関係  (2)

常微分方程式 の平衡点 は,を満足する:

の平衡を求める:

を確かめる:

多くの平衡点が存在する場合がある: