Generieren von weißem Rauschen in Modelica (SystemModeler)

Question

Ich versuche, Messungsrauschen zu einer Simulation hinzuzufügen. Dies ist beispielsweise in Simulink möglich, scheint aber in Modelica und SystemModeler schwieriger zu sein.

Irgendwelche Ideen, wie man das macht?

Answer 1

Eine Alternative ist, Modelica.Blocks.Noise zu verwenden, um zu vermeiden, externen Code selbst zu schreiben (hinzugefügt in Modelica Standard Library 3.2.2 freigegeben am 3. April 2016; es hätte nicht geholfen, wenn die ursprüngliche Frage gestellt wurde).

Ein Vorteil von Modelica.Blocks.Noise ist, dass die kniffligen Fragen mit Sampling, mehreren Samen usw. gelöst werden.

Answer 2

Sie können weißes Rauschen in Wolfram SystemModeler über externen C-Code hinzufügen.

Modelica-Code (Ich habe die Diagramm Anmerkungen aus dem Code entfernt, so dass es vielleicht leichter lesen):

package WhiteNoise "Package for generating white noise" 
    extends Modelica.Icons.Library; 

    block NoiseNormal "Normally distributed random noise" 
    parameter Real mean=0 "Mean value of random noise"; 
    parameter Real stdev=1 "Standard deviation of random noise"; 
    parameter Real tSample=0.01 "Noise sample time"; 
    Modelica.Blocks.Interfaces.RealOutput y; 
    equation 
    when initial() then 
     WhiteNoise.initRandomNormal(); 
    end when; 
    when sample(0, tSample) then 
     y=mean + stdev*WhiteNoise.RandomNormal(time); 
    end when; 
    end NoiseNormal; 

    function initRandomNormal 
    external "C" ext_initRandomNormal() annotation(Include="#include \"ext_initRandNormal.c\""); 
    end initRandomNormal; 

    function RandomNormal 
    output Real y; 
    input Real u; 
    external "C" y=ext_RandomNormal(u) annotation(Include="#include \"ext_RandNormal.c\""); 
    end RandomNormal; 

end WhiteNoise; 

Externer Code:

ext_intRandNormal.c

#include <math.h> 
#include <limits.h> 

void ext_initRandomNormal() 
{ 
    srand(time(NULL)); 
} 

ext_RandNormal.c

#include <math.h> 
#include <limits.h> 
double ext_RandomNormal(double timein) 

{ 
    unsigned int seed = 0; 
    double v1, v2, r; 

    timein /= 100; 
    seed = (timein - floor(timein)) * UINT_MAX; 

    do 
    { 
     v1 = 2 * ((double) rand()) /((double) RAND_MAX) - 1; 
     v2 = 2 * ((double) rand()) /((double) RAND_MAX) - 1; 
     r = v1 * v1 + v2 * v2; 
    } while((r >= 1.0) || (r == 0.0)); 

    return v1 * sqrt(- 2.0 * log(r)/r); 
}