速度センサから出力し​た値を基に，別途加え​る力の算出を行い，質​点に算出した力を時刻​ごとに加えたい

速度センサから出力した値を基に，別途加える力の算出を行い，質点に算出した力を時刻ごとに加えたいと思っております．

上記の目的を実施する上で，以下の3点質問がございます．

1）別途算出した外力を，各質点に負荷したい場合の方法

・Simulink-PS Converterの使い方（設定方法：時定数など）

・外力は時間ステップ毎に負荷したい（質問3に関係）

・質点2に外力を負荷したい場合，私のモデルで合っているのか

2）速度の検出方法

・上の外力負荷によって変化した，速度の検出方法

・Mass2の変位と速度が食い違ってしまう（何故＆直す方法）(下記の画像を参照)

　→Mass2の変位を微分しても速度になっていない

3）時間ステップ毎に外力を負荷するための方法

・時間ステップの更新のタイミングは？

simscape で2自由度のバネマスモデルを作成して，上部の質点1には速度入力条件を入れました．

また，下部の質点2にはIdeal Force Sourceを使用して線形増加している外力を入力いたしました．

SimscapeモデルとSignal Editorに入力しているデータを添付いたしましたので，ご確認いただきたいです．

Mass2の速度波形

Mass2の変位波形

Answer 1

[Hiro Shimizu]

恐らくシミュレーション精度が得られていないものと推察されます。スプリング要素があることも有り、質点の速度は本来は相当に高速な振動となるはずです。

ソルバー設定の見直しをお勧めいたします。現在、固定ステップソルバーでシミュレーションを実施されているようですが、固定ステップソルバーは誤差を制御する（精度を保証する）メカニズムを持たないため、振動的な現象に対しては期待通りの計算精度が得られない場合があります。

今回のように積分計算に関して予想外のシミュレーション結果が見られた場合には、固定ステップソルバーのステップサイズを短くするか、可変ステップソルバーに切り替えて結果が改善するか確認されると良いかと思います。（固定ステップソルバーにおいて、ステップサイズは精度に直結します）

ただし、今回のモデルはかなり高速に振動するものであるため、精度を得るには相当な時間をかけたシミュレーションが必要となる可能性が高いです。各パラメーターが現実的であるか、構成が適切かを改めてご確認することを併せてお勧めします。（対象が微小な質量であるため、相当な加速度が発生し、難しいシミュレーションになるのではないかと考えています）

[翔梧]

回答ありがとうございます．

時間ステップを変更し，確認したところ高速に振動しておりました．

ただ，可変ステップソルバーに変更すると，エラーが発生いたしました．

エラー文は以下になります．

Solver Configurationはマルチレートのブロックです。現在、Simulink では、モデルが同時実行用に構成されている場合、このタイプについてはシングルレートのブロックのみをサポートしています。

エラーの解消方法について，教えていただきたいです．