Modelica Triggered Trapezoid模块使用异常：输出值错误咨询

我使用Modelica逻辑模块库中的Triggered Trapezoid模块，目的是消除模型中某一变量的峰值——该变量由名为ON的布尔量触发，当ON为1的初始几秒内，变量会出现峰值。但使用该模块后，变量输出值异常，以下是我编写的模型代码片段：

model prog
  Real y;
  Boolean u;
protected
  discrete Real endValue "Value of y at time of recent edge";
  discrete Real rate "Current rising/falling rate";
  discrete Modelica.SIunits.Time T "Predicted time of output reaching endValue";
equation
  amplitude = Var;
  u = ON;
  y = if time < T then endValue - (T - time) * rate else endValue;
  when {initial(), u, not u} then
    endValue =  if u then offset + amplitude else offset;
    rate = if u and rising > 0 then amplitude / rising else if not u and falling > 0 then -amplitude / falling else 0;
    T = if u and not rising > 0 or not u and not falling > 0 or not abs(amplitude) > 0 or initial() then time else time + (endValue - pre(y)) / rate;
  end when;
end prog;

问题分析与修复建议 #

• 未声明变量报错：代码中用到的amplitude、offset、rising、falling、Var、ON均未在模型变量段声明，Modelica会直接抛出未定义变量错误。需在模型开头补充这些变量的声明：

  Real Var;          // 输入变量，为amplitude提供来源
  Boolean ON;        // 触发用布尔量
  Real amplitude;    // 梯形波幅值
  Real offset;       // 输出偏移量
  Modelica.SIunits.Time rising;  // 上升沿时间
  Modelica.SIunits.Time falling; // 下降沿时间
  

• 初始值未定义：初始触发（initial()）时，pre(y)的值没有初始参考，y的初始状态不明确。需给y添加初始值，比如：

  Real y(start=offset);
  

• 逻辑表达式优先级歧义：T的赋值语句中，and与or的优先级未明确，可能导致逻辑判断出错。建议用括号明确分组：

  T = if (u and not rising > 0) or (not u and not falling > 0) or (not abs(amplitude) > 0) or initial() then time else time + (endValue - pre(y)) / rate;
  

• 除零风险：当rising或falling为0时，rate会被设为0，若此时endValue - pre(y)不为0，计算(endValue - pre(y))/rate会触发除零错误。需在T的判断逻辑中优先处理rate=0的场景，避免非法运算。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dahmani Merzaka