Pyomo.dae - 使用 Casadi 求解器求解 DAE 系统答案

【问题标题】：Pyomo.dae - Solving a system of DAEs with Casadi solverPyomo.dae - 使用 Casadi 求解器求解 DAE 系统
【发布时间】：2021-04-19 13:02:01
【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？只有m.t 是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，如果我还要离散化 m.t，我可以使用任何可能有效的替代求解器吗？

非常感谢:)

【问题讨论】：

标签： python ode pyomo

【解决方案1】：

根据 Simulator 上的文档，它仅支持具有 1 个 ContinuousSet 的模型，并且您有 m.r 和 m.t。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。

【讨论】：