WSMLink`
WSMLink`

WSMSimulate

WSMSimulateは，バージョン11.3で試験的に導入されたSystemModelSimulateに置き換えられた．

WSMSimulate["mmodel"]

試行の設定に基づいて"mmodel"のシミュレーションを行う．

WSMSimulate["mmodel",tmax]

0から tmaxまでシミュレーションを行う．

WSMSimulate["mmodel",{tmin,tmax}]

tminから tmaxまでのシミュレーションを行う．

WSMSimulate["mmodel",vars,{tmin,tmax}]

変数 vars についてのシミュレーションデータのみを保存する．

詳細とオプション

  • WSMSimulateはWSMSimulationDataオブジェクトを返す．
  • "mmodel"は完全修飾Modelica名について言及する．
  • 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．
  • 保存されたシミュレーション変数 vars は以下の値を持つことができる．
  • Automatic何を保存するか自動的に選択する
    {v1,v2,…}変数 viのみを保存する
    All全変数を保存する
  • 使用可能なオプション：
  • InterpolationOrderAutomaticイベント間の出力の連続次数
    MethodAutomaticどのシミュレーションメソッドを使うか
    WSMInitialValuesAutomatic初期値を無効にする
    WSMInputFunctionsAutomatic入力値を無効にする
    WSMParameterValuesAutomaticパラメータ値を無効にする
    WSMProgressMonitorAutomatic進捗表示を制御する
  • 通常，オプション設定をAutomaticにすると，設定値が"mmodel"あるいはその試行設定から取られるようになる．
  • WSMParameterValuesあるいはWSMInitialValuesを{pi->{c1,c2,…},…}に設定すると，pi が cjの値を取って，シミュレーションが並列実行される．
  • WSMInitialValuesは，Modelicaモデルの start プロパティに相当する．
  • WSMInputFunctions->{"var1"->fun1,…}は funi[t]を時間 t における vari の入力値として使う．
  • MethodはMethod->"method"あるいはMethod->{"method","sub1"->val1,…}の形式を取る．
  • 次の適応的ステップ法を使うことができる．
  • "DASSL"DASSL微分代数方程式ソルバ
    "CVODES"CVODES常微分方程式ソルバ
  • 適応的ステップ法のサブオプション：
  • "InterpolationPoints"Automatic補間点の数
    "Tolerance"10^-6適応的ステップサイズの許容範囲
  • 次の固定ステップ法を使うことができる．
  • "Euler"階数1の明示的オイラー法
    "Heun"階数2のHeun法
    "RungeKutta"階数4の明治的ルンゲ・クッタ法
  • 固定ステップ法のサブオプション：
  • "StepSize"10^-3固定刻み幅
  • Method->{"NDSolve",sub1->val1,…}とすると，ソルバとしてNDSolveが使われる．メソッドオプション subi はNDSolveに渡される．

例題

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例  (4)

Wolfram SystemModeler Linkをロードする：

エクスペリメント設定から時間間隔のあるモデルのシミュレーションを行う：

電圧オフセットでパラメータスイープを行う：

すべてのシミュレーションについて電圧をプロットする：

モデルの図表示を入力として使う：

上記の出力をコピーペーストする：

スコープ  (13)

シミュレーションの時間  (4)

モデルの設定を使ってシミュレーションを行う：

時間0から5までのシミュレーションを行う：

明示的な時間間隔でシミュレーションを行う：

Quantityを使って時間間隔を指定する：

変数とパラメータ  (5)

異なるパラメータでモデルのシミュレーションを行う：

デフォルトのパラメータを使う：

パラメータを設定する：

各シミュレーション間で変数capacitor1.v^(')を比較する：

変数の初期値はWSMInitialValuesオプションで設定することができる：

パラメータ値はWSMParameterValuesオプションで設定することができる：

指定された入力でモデルのシミュレーションを行う：

2つの入力を追加するモデルのシミュレーションを行う：

入出力をプロットする：

選択した変数のみを保存する：

指定された変数のみが保存される：

シミュレーションの結果  (4)

モデルのシミュレーションを行い，変数x1とx2をプロットする：

モデルのシミュレーションを行う：

変数xとx'について，シミュレーションの結果を得る：

Plot関数を使って変数をプロットする：

モデルのシミュレーションを行い，最大電圧を求める：

変数angle1vの値を求める：

角度の最大値を求める：

シミュレーションを実行し，プロットする：

WSMSimulateの引数を指定する：

一般化と拡張  (1)

デバッグメッセージはメッセージグループの"WSMLinkDebug"に集められる：

初期化のデバッグメッセージをオンにする：

WSMLinkに関するすべてのデバッグメッセージをオフにする：

オプション  (17)

InterpolationOrder  (1)

補間次数1および3，補間点3でシミュレーションを行う：

x変数を示す：

Method  (8)

固定ステップのソルバを使う：

結果をプロットする：

適応的ステップのソルバを使う：

結果をParametricPlotで示す：

硬い問題については，適応的ステップ法を使う：

補間点が少なすぎる場合のシミュレーションでは不正確なプロットになることがある：

補間点を増やすと結果が向上する：

固定ステップソルバのデフォルトの刻み幅は，必要よりも小さいことがある：

刻み幅を大きくすると計算が速くなる：

結果は同等である：

適応的ソルバにソルバの刻み幅を選ばせる：

モデルのシミュレーションにNDSolveを使う：

結果は，シミュレーションの結果を含むWSMSimulationDataオブジェクトである：

オプションをNDSolveに渡す：

オプションのために確度は低くなる：

WSMInitialValues  (2)

変数xについての変更された初期値でプロットする：

変数xの異なる初期値についてプロットする：

すべてのシミュレーションからの変数xをプロットする：

WSMInputFunctions  (2)

与えられた入力を使ってモデルのシミュレーションを行う：

入力を導くモデルのシミュレーションを行う：

入出力をプロットする：

TimeSeriesを入力として，モデルのシミュレーションを行う：

時系列オブジェクトを定義する：

モデルのシミュレーションを行う：

入出力をプロットする：

WSMParameterValues  (3)

2つのパラメータ値を変える：

シミュレーションの結果のパラメータを確かめる：

電圧のオフセットに対してパラメータの掃引を行う：

すべてのシミュレーションについて電圧をプロットする：

2つのパラメータの範囲を設定すると，範囲内の各位置について1回のシミュレーションが行われる：

WSMProgressMonitor  (1)

WSMProgressMonitorで進捗ダイアログをオフにする：

アプリケーション  (11)

タンクシステムについて，高さのオーバーシュートを計算する：

ピークの最大値を求める：

タンクに送られたステップの値を得る：

オーバーシュートを計算する：

オーバーシュートを示す：

タンクシステム内の高さについて，立ち上がり時間を計算する：

高さについての定常状態の値を見ることで，10%および90%における必要値を得る：

信号がこれらの値に到達する時間を求める：

立ち上がり時間を計算する：

最終的な値，および信号が最終的な値の10%および90%に到達した時における線をプロットする：

タンクシステムにおける高さの設定時間を計算する：

最終的な値の5%境界を求める：

信号がこれらの値内に収まる時間を求める：

境界と求まった設定時間をプロットする：

パラメータ値をインタラクティブに変更する：

輪の軸に沿った異なる初期慣性で，回転する輪のシミュレーションを行う：

輪の軌跡を取り出す：

軌跡をプロットする：

パラメータを変えた際の共鳴のピークを分析する：

異なるバネ定数を使ってシミュレーションを行う：

からTemplateBox[{{H, (, {ⅈ, , omega}, )}}, Abs]を計算する：

共鳴のピークを示す：

測定データを比較することで，モデル内のパラメータを調べる：

モデルのフィットのための基準関数を設定する：

パラメータをテストデータにフィットする：

フィットされたパラメータでシミュレーションを行う：

テストデータと検査されたモデルを一緒に示す：

Tinker Forge Weather Stationからのサンプルデータにフィルタをかける：

時間をシフトさせ，データの大きさを取り出す：

ローパスフィルタを通して時系列を実行する：

サウンドおよび入力を伴うローバスフィルタのシミュレーションを行う：

入力サウンドを定義する：

与えられた入力サウンドでシミュレーションを行う：

出力を取り出し，比較のために両方を再生する：

ニュートンのゆりかごのシミュレーションを行う：

結果から軌跡を取り出す：

ゆりかごを可視化する：

WaveletScalogramでシミュレーションされたデータを可視化する：

モデルのシミュレーションを行う：

興味のあるデータを抜き出す：

ウェーブレット変換を計算する：

ウェーブレットベクトル係数をプロットする：

特性と関係  (4)

出力形WSMSimulateはWSMSimulationDataオブジェクトである：

プロパティを使って変数の軌跡を得る：

WSMSimulateSensitivityを使ってパラメータに対する感度も得る：

コンデンサの電圧感度を"sineVoltage1"の周波数に対してプロットする：

WSMParametricSimulateをさまざまな値について評価可能な関数に使う：

周波数パラメータのさまざまな値についての解を計算する：

解を時間上にプロットする：

WSMRealTimeSimulateを使い，リアルタイムでモデルのシミュレーションを行う：

リアルタイムでプロットを示す：

シミュレーションを開始する：

おもしろい例題  (1)

Van der Polモデルを使う：

シミュレーションを行い，パラメトリックプロットで示す：