调试Modelica代码

我想知道是否有“调试”modelica代码的方法，我的意思是逐行调试代码，您可以看到变量是如何变化的，诸如此类的事情

我知道modelica代码被翻译成了C，我只是想知道是否有可能以某种方式做到这一点，如果有，我相信这对任何模拟环境都是一个巨大的改进。谢谢

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这是一个很好的问题，涉及面很广。但首先，让我们退一步

“逐行”调试的思想来自命令式编程语言。所谓“命令式”，我的意思是，一个程序仅仅是一系列按照指定顺序执行的指令

当有人调试Java或Python时，这种“逐行”的方法是有意义的，因为语句是表示行为的基本方式。这种“逐行”的方法也可以扩展到模块图（如Simulink）之类的建模形式，因为虽然它们是图形化的，但它们也是必需的（即它们构成按指定顺序执行的步骤）

但是Modelica不是命令式语言。没有步骤、语句或说明的概念。相反，我们有无所不在的方程。因此，线性地考虑调试在Modelica中不起作用。的确，您可以考虑调试从Modelica生成的C代码，但这通常不是很有用，因为它与方程式只有部分相似

那么如何调试Modelica代码呢？调试Modelica代码实际上就是调试Modelica方程。通常，Modelica模型由组件组成。组件连接时生成的方程式是自动生成的，因此让我们规定Modelica编译器正确生成这些方程式。剩下的就是组件模型中的方程

实现这一点的最简单方法是单独测试每个组件（或至少在最小的可能模型中测试）。我经常说，通过将Modelica组件全部放在一个大模型中来调试它们，就像听管弦乐队演奏，试图找出一个不协调的乐器。Modelica中的这些方程往往形成联立方程组，这一事实意味着错误在发生时可以立即传播到多个变量

因此，最好的办法是为每个单独的组件进行测试并创建测试，并验证组件的行为。我的经验是，当你这样做的时候，你可以很容易地追踪并消除bug

更新：您不需要向其他人的组件模型添加输出来调试它们。可以在任何级别创建输出，例如

model SystemModel
  SomeoneElsesComponent a;
  SomeOtherGuysComponent b;
end SystemModel;

model SystemModel_Debug
  extends SystemModel;
  output Real someNestedSignalFromA = a.someSubsystem.someSubcomponent.someSignal;
  output Real someOtherNestedSignalFromB = b.anotherSubsystem.anotherSignal;
end SystemModel_Debug;

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当然，如果您有一个信号组件的多个实例，这将变得不切实际。在这些情况下，我承认修改底层模型更容易。但是，如果他们让他们的模型可替换，你可以使用与上面相同的技巧（扩展他们的模型，添加一堆自定义输出，然后重新声明你的模型以代替原来的模型）。

OpenModelica中现在有一个转换调试器。你可以在这里找到哪个变量是从哪个方程计算出来的。

非常感谢Micheal，我从你的回答中学到了很多，这就是我来这里发帖的原因。我同意你的观点，让每个单独的组件（低到最低级别）正常工作是最好的方法，问题是我大部分时间都在顶层工作，而底层代码大多来自其他人。我花了大量的“调试”时间来理解别人的代码。所以我真的希望有一天我能通过调试“看到”变量是如何变化的。现在我所做的只是复制他们的模型并向其中添加一个额外的输出。这是可行的，但修改原始代码需要相当多的时间。请记住……您不应该向其他人的模型添加输出。请看我上面的更新。非常感谢Micheal，这比修改其他代码要聪明得多。我一个月前开始使用Dymola，还有很多东西要学。谢谢你的帮助！顺便说一句，我很期待你的新书。假设你有两个子系统，每个子系统都有10个描述行为所需的非线性方程，但是当将它们连接在一起时，会出现由非线性引起的初始化失败。在上述情况下，我如何确切地知道哪个方程导致发散？另请参见本文：