×

ODE数值积分中的混合模式状态时间离散化。 (英语) Zbl 1440.65068号

本文开发了一些混合模式数值积分算法,以结合经典常微分方程(ODE)积分器用量子化状态系统(QSS)方法研究了它们的收敛性和数值稳定性。提议的该方案包括在存在不连续性或刚度时使用QSS算法拆分ODE。这个的表现针对ODE异构,比较了不同ODE解算器的实现动力学,其中一些子系统更适合QSS方法,而其余子系统可能更适合由经典ODE解算器高效集成,从而将CPU时间减少了一个数量级以上。
给出了两个仿真示例,一个模型表示开关模式电力电子转换器和扩散系数随空间变化的一维对流-扩散反应问题。

MSC公司:

65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65升04 刚性方程的数值方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
65页第10页 含辛积分器哈密顿系统的数值方法
2005年3月37日 动力系统仿真
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 海尔,E。;Wanner,G.,《求解常微分方程II》。刚性和微分代数问题(1991),Springer:Springer Berlin·Zbl 0729.65051号
[2] 塞利尔,F。;Kofman,E.,连续系统仿真(2006),Springer:Springer New York·Zbl 1112.93004号
[3] 科夫曼,E。;Junco,S.,量化状态系统。连续系统仿真的DEVS方法。SCS,18,3,123-132(2001)
[4] Kofman,E.,混合系统的离散事件模拟,SIAM J.Sci。计算。,25, 5, 1771-1797 (2004) ·Zbl 1061.65060号
[5] 米戈尼,G。;科夫曼,E。;Cellier,F.,《刚性ODE基于量化的新集成方法》,《仿真:Trans。Soc.模型。模拟。国际,88,4,387-407(2012)
[6] 米戈尼,G。;博托洛托,M。;科夫曼,E。;Cellier,F.,刚性常微分方程基于线性隐式量化的积分方法,Simul。模型。实际。理论,35,118-136(2013)
[7] Di Pietro,F。;米戈尼,G。;Kofman,E.,改进线性隐式量化状态系统方法,仿真:Trans。Soc.模型。模拟。国际,95,2,127-144(2019)
[8] Zeigler,B.P。;Muzy,A。;Kofman,E.,《建模与仿真理论:离散事件与迭代系统计算基础》(2018),学术出版社
[9] Bartel,A。;Günther,M.,状态空间公式中电气网络的多速率w-method,J.Compute。申请。数学。,147, 2, 411-425 (2002) ·Zbl 1013.65072号
[10] Savcenco,V.,《刚性节点的多速率杆法构造》,J.Compute。申请。数学。,225, 2, 323-337 (2009) ·兹比尔1159.65072
[11] Constantinescu,E.M。;Sandu,A.,《多时间尺度微分方程的外推多速率方法》,《科学杂志》。计算。,56, 1, 28-44 (2013) ·兹比尔1269.65069
[12] B.Thiele,M.Otter,S.E.Mattsson,《模块化多速率和多方法实时仿真》,载《第十届国际建模会议论文集》,2014年。
[13] 卡塞拉,F。;Ranade,A.,《使用modelica和多速率集成算法对多域智能电网进行高效建模和仿真》,(IECON 2016-42 IEEE工业电子学会年会(2016),IEEE),6285-6291
[14] Kofman,E.,连续系统DEVS仿真的二阶近似,仿真:Trans。Soc.模型。模拟。国际,78,2,76-89(2002)·Zbl 1037.68154号
[15] Kofman,E.,《连续系统仿真的三阶离散事件仿真方法》,拉丁美洲应用。第36、2、101-108号决议(2006年)
[16] 米戈尼,G。;Bergero,F。;科夫曼,E。;Fernández,J.,基于量化的开关电源仿真,仿真:Trans。Soc.模型。模拟。国际,91,4,320-336(2015)
[17] Bergero,F。;费尔南德斯,J。;科夫曼,E。;Portapila,M.,一维对流-扩散-反应方程模拟中的时间离散化与状态量化,模拟:Trans。Soc.模型。模拟。国际,92,1,47-61(2016)
[18] D’Abreu,医学博士。;Wainer,G.A.,M/cd++:使用modelica和devs对连续系统进行建模,(计算机和电信系统的建模、分析和仿真,2005年)。第十三届IEEE国际研讨会(2005年),IEEE,229-236
[19] Quesnel,G。;杜博兹,R。;拉马特,É。;Traoré,M.K.,Vle:一个多模式和仿真环境,(2007年夏季计算机仿真会议论文集,国际计算机仿真学会),367-374
[20] 费尔南德斯,J。;Kofman,E.,《用于连续系统仿真的独立量化状态系统解算器》,《仿真:Trans。Soc.模型。模拟。国际,90,7,782-799(2014)
[21] Mattsson,S.E。;Elmqvist,H。;Otter,M.,《使用模型进行物理系统建模》,《控制工程实践》。,6, 4, 501-510 (1998)
[22] 科恩,S.D。;辛德马什,A.C。;Dubois,P.F.,Cvode,c中的刚性/非刚性节点解算器,物理中的计算机,10,2,138-143(1996)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。