代数环

代数环

代数环是数字计算机仿真中因输入信号与输出信号直接相互依赖而形成的闭环阻塞现象，又称死锁环 。当模型中的信号环只包含直接直通模块时，会创建块输出和输入值在同一时间步的循环依赖，形成代数环 。

代数环的产生需要满足由全直通模块构成闭合回路这一必要条件。Simulink中的积分模块初始值端口、复位端口等直通模块可促成此类路径。消除方法包括插入单位延时模块或Memory模块打破时序依赖，或通过方程重构将隐函数转换为显函数形式 。Simulink为积分模块设计的状态端口，从其初始值或复位输入端口到该端口是非直通的，可用于拆解代数环 。实验表明，添加Unit Delay模块可使仿真时间从18.096秒缩短至2.32秒 。Simulink提供getAlgebraicLoops函数用于识别和分析模型中的代数环 。

在FMI仿真系统中，优化牛顿下山法与雅可比矩阵替换被用于求解代数环问题 。针对联合仿真系统中的嵌套代数环问题，研究提出了Kosaraju-广度双向检测方法以及Newton-NPHSS迭代法等求解方法 。Python仿真可通过牛顿拉夫逊法处理关联的非线性方程组，而电力变换系统常采用延迟模块消除代数环 。

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