SystemModelSimulate

SystemModelSimulate[model]

エクスペリメント設定に基づいて model のシミュレーションを行う．

SystemModelSimulate[model,tmax]

シミュレーションを 0から tmaxまで行う．

SystemModelSimulate[model,{tmin,tmax}]

シミュレーションを tminから tmaxまでを行う．

SystemModelSimulate[model,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

  • model には以下の形を使うことができる．
  • SystemModel[…]一般的なシステムモデル
    StateSpaceModel[…]状態空間モデル
    TransferFunctionModel[…]伝達関数モデル
    AffineStateSpaceModel[…]アフィン状態空間モデル
    NonlinearStateSpaceModel[…]非線形状態空間モデル
    DiscreteInputOutputModel[…]離散入出力モデル
  • SystemModelSimulateはSystemModelSimulationDataオブジェクトを返す．
  • 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
  • SystemModelSimulate[…,spec]は，初期値，パラメータ，入力に Association spec を使用する．
  • "ParameterValues"{p1val1,…}パラメータ"pi"は値 valiを持つ
    "InitialValues"{v1val1,…}変数 viは初期値 valiを持つ
    "Inputs"{in1fun1,…}入力 iniは時点 t で値 funi[t]を持つ
  • "ParameterValues"あるいは"InitialValues"を{pi->{c1,c2,…},…}に設定すると，piが値 cjを取って，シミュレーションが並列で行われる．
  • "InitialValues"はModelicaモデルの start 特性に対応する．
  • 次は，使用可能なオプションである．
  • InterpolationOrder Automaticイベント間の出力の連続次数
    Method Automatic使用するシミュレーションメソッド
    ProgressReporting $ProgressReporting進捗表示を制御する
  • model がSystemModelのときはオプションMethodがサポートされる．
  • Method設定は，Method->"method"またはMethod{"method","sub1"->val1,…}の形を取る．
  • 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適応的ステップの許容範囲
  • 次の固定ステップ法を使うことができる．
  • "Euler"一次の明示的オイラー法
    "Heun"二次のHeun法
    "RungeKutta"四次の明示的ルンゲ・クッタ法
  • 固定ステップ法のサブオプション：
  • "StepSize"10-3固定ステップ
  • 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

すべて開くすべて閉じる

例  (3)

モデルのシミュレーション設定からの時間間隔で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：

上の出力をコピーペーストする：

名前文字列を使うこともできる：

スコープ  (22)

モデル  (5)

熱領域に含まれているモデル例の一つのシミュレーションを行う：

NonlinearStateSpaceModelのシミュレーションを行なってその結果をプロットする：

UnitStepを入力としてTransferFunctionModelのシミュレーションを行う：

AffineStateSpaceModelでパラメータスイープを行う：

DiscreteInputOutputModelのシミュレーションを行う：

すべてのシミュレーション結果をプロットする：

シミュレーション時間  (4)

モデルの設定を使ってシミュレーションを行う：

時点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，パラメータ，入力  (8)

変数の初期値は"InitialValues"を使って設定できる：

パラメータ値は"ParameterValues"を使って設定できる：

2つの入力を加え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：

変数xについてさまざまな初期値でシミュレーションを行う：

全シミュレーションからの変数xをプロットする：

デフォルトのパラメータでモデルのシミュレーションを行う：

シミュレーション内のパラメータを設定する：

シミュレーション間で変数capacitor1.v^(')を比較する：

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の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，その範囲の各位置について1回のシミュレーションが行われる：

TimeSeriesを入力とする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：

この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：

シミュレーションの結果  (5)

モデルのシミュレーションを行い，変数x1および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'についてのシミュレーション結果を得る：

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，変数の最大値を求める：

変数angle1vの値を得る：

角度の最大値を求める：

1回の呼出しでシミュレーションの実行とプロットの作成を行う：

SystemModelSimulateの引数を指定する：

選択した変数だけを保存する：

指定された変数だけが保存された：

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"WSMDebug"に集められる：

初期化についてのデバッグメッセージが出るようにする：

"WSMDebug"のデバッグメッセージが出ないようにする：

オプション  (10)

InterpolationOrder  (1)

補間次数1と3および3つの補間点でシミュレーションを行う：

変数 xを表示する：

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：

結果は等しい：

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SystemModelSimulationDataオブジェクトである：

NDSolveにオプションを渡す：

このオプションのために確度が下がった：

ProgressReporting  (1)

ProgressReportingで進捗状況のレポートを制御する：

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：

タンクに送られた刻み幅の値を得る：

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%に到達したとき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：

バネ定数を変えた際の共鳴のピークを分析する：

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

共鳴のピークを示す：

測定データと比較することで，モデル内のパラメータを調整する：

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：

テストデータと調整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：

入力サウンドでローパスフィルタのシミュレーションを行う：

与えらえた入力サウンドでシミュレーションを行う：

入出力の音声を取り出す：

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：

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

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  (3)

SystemModelSimulateからの出力はSystemModelSimulationData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：

SystemModelSimulateSensitivity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：

さまざまな値について評価可能な関数にSystemModelParametricSimulateを使う：

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：

おもしろい例題  (1)

Van der Polモデルのシミュレーションを行い，パラメトリックプロットで表示する：

Wolfram Research (2018), SystemModelSimulate, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html （2022年に更新）.

テキスト

Wolfram Research (2018), SystemModelSimulate, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html （2022年に更新）.

CMS

Wolfram Language. 2018. "SystemModelSimulate." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. Last Modified 2022. https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html.

APA

Wolfram Language. (2018). SystemModelSimulate. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2024_systemmodelsimulate, author="Wolfram Research", title="{SystemModelSimulate}", year="2022", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html}", note=[Accessed: 21-November-2024 ]}

BibLaTeX

@online{reference.wolfram_2024_systemmodelsimulate, organization={Wolfram Research}, title={SystemModelSimulate}, year={2022}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulate.html}, note=[Accessed: 21-November-2024 ]}