为什么我在 Simulink 模型中收到有关奇点（​singularit​y）的错误信息？

完整的错误信息是：

Derivative of block at time is Inf of NaN. Stopping Simulation. There may be a singularity in thesolution. If not, try reducing the stepsize (either by reducing the fixed step size or by tightening the errortolerances.)

我尝试缩小步长（step size）和调整容差（error tolerances），但我还是收到同样的错误信息。我还尝试了改变求解器（solver），也没有很好的解决办法。

Answer 1

[MathWorks Support Team]

此报错信息可能是由系统中的奇点引起的。

产生这种奇点的原因之一是，状态变量的值在一个步长内变化很大。此时，状态变量的值在两个状态之间“跳变”，Simulink 求解器将很难在容差范围内找到合适的步长。

要检查是否属于这种情况：

1. 返回并查看系统的状态变量值，具体方法为：

a）菜单栏选择：Simulation -> Configuration Parameters

b）选择 Data Import/Export -> Save to Workspace -> States，并将其保存为 output。

2.运行模型

3.绘制状态变量曲线：

plot(tout,xout)

从而查看是否有一个状态变量在某一个步长中（通常是曲线末尾）变化非常快。

有一些方法可以改善这种情况。如果可能，您可以重新建模（例如增加状态变量的阶数，即将原本忽略的某些高阶系统还原），从而使得状态变量不会跳变。

此外，您还可以为系统中的积分器块（integrator）设置特定的容差。更为详细的信息，请执行：

doc integrator

并参阅“Specifying the Absolute Tolerance for the Block's Outputs”标题下的内容。