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python - Pyomo.dae - 使用 Casadi 求解器求解 DAE 系统

问题描述

我正在尝试使用 pyomo 解决 DAE 系统。这是一个玩具示例

from pyomo.environ import *
from pyomo.dae import *

m = ConcreteModel()

m.r = ContinuousSet(bounds = (0., 1.))
m.t = ContinuousSet(bounds = (0., 5.))
m.c = Var(m.r, m.t)
m.dcdt = DerivativeVar(m.c, wrt = m.t)

discretizer = TransformationFactory('dae.finite_difference')
discretizer.apply_to(m, nfe=20, wrt = m.r, scheme = 'BACKWARD')

# setting initial conditions
m.c[:, 0].fix(5)

def _dae_rule(m, r, t):
    return 0 == - m.c[r, t] - m.dcdt[r, t] # note that rewriting to ODE is not desired

m.ode = Constraint(m.r, m.t, rule = _dae_rule)

sim = Simulator(m, package = "casadi")
tsim, profiles = sim.simulate(numpoints=100, integrator="idas")

不幸的是，执行导致错误消息

DAE_Error: Currently the simulator may only be applied to Pyomo models with a single ContinuousSet

怎么会这样？只有m.t一个ContinuousSet？

手动删除 ContinuousSet，而不是首先使用 DiscreteSet 会产生错误消息

DAE_Error: Cannot simulate a differential equation with multiple DerivativeVars

我不明白。每个方程只依赖于它自己的导数？

另外，如果我也要离散化m.t，我可以使用任何可能有效的替代求解器吗？

非常感谢 ：）

标签： pythonodepyomo

解决方案

根据 Simulator 上的文档，它仅支持具有 1 个 ContinuousSet 的模型，并且您有 mr 和 mt 也许您可以将 DAE 系统定义为 t 的函数，在 r 的离散值处，反之亦然。

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