modelica - 在OpenModelica中对封闭的液压循环建模

我想对一个封闭的液压循环进行建模，可以在Modelica标准库/流体/示例/加热系统中找到。在加热系统以及我的（最小化）示例中，我遇到了相同的问题：系统超定。
在下面的讲座中，您可以找到“加热系统”作为“不良示例”，所以我想这是一个众所周知的问题，但我并没有真正理解这一点。
http://www.modprod.liu.se/MODPROD2011/1.252944/modprod2011-day2-talk3-Keynote-Francesco-Casella-Control-and-Modelica.pdf（第20页）

我的例子是：

一台泵

model producer
  pipe_flange w,k;
  parameter Real a,b,c;
equation
  w.p = k.p + a * k.Vp ^ 2 + b * k.Vp + c;
end producer;

抵抗

model consumer
  pipe_flange w,k;
  parameter Real rho;
  parameter Real d_i;
  parameter Real zeta;
equation
  k.p = w.p - rho / 2 * ((w.Vp * 4) / 3.14 * d_i ^ 2) ^ 2 * zeta;
end consumer;

他们与一个

connector pipe_flange
  Real p;
  flow Real Vp;
end pipe_flange;

整个系统是：

model System
  consumer consumer1(rho = 1000, d_i = 0.06, zeta = 0.5);
  producer producer1(a = -740741, b = -19630, c = 1070);
equation
  connect(consumer1.w,producer1.w);
  connect(consumer1.k,producer1.k);
end System;

有人能给我一个提示是什么问题吗？

最佳答案

您确定您的系统超定了吗？我是由于您的producer和consumer模型都未充分确定，因此不确定该怎么做。

通常，组件中需要的方程式数量等于其所有连接器上的流量变量数量+内部变量数量（参数不计算在内）+输出数量。

通过这种方法，您的producer模型应该具有2个方程式（因为它的所有连接器上都有2个流量变量）。同样，您的consumer模型应该具有2个方程式（因为它的所有连接器上都有两个流量变量）。因此，我看不出如何生成太多方程式。

您的模型也很棘手，因为您正在对通过系统的动量流进行建模（由连接器上的速度表示为流变量来指示）。但是您的潜在变量是压力。您的问题没有跟踪质量（通常是这样）。

因此，总而言之，您的组件模型肯定存在问题，因为它们没有正确数量的方程式，因此它们“不平衡”（根据Modelica规范）。但是即使在“物理”水平上，您的公式（压力和速度）在我的经验中也是不寻常的，在我看来，一旦克服了方程平衡问题，它也可能导致问题。