Batch linearization относится к извлечению нескольких линеаризации из модели для различных комбинаций I/Os, рабочих точек и значений параметров. Пакетная линеаризация позволяет вам анализировать временной интервал, частотный диапазон, и характеристики устойчивости вашей модели Simulink® или фрагменты вашей модели, под переменными условиями работы и областями значений параметра. Можно использовать результаты пакетной линеаризации разработать контроллеры, которые устойчивы против изменений параметра, или разработать запланированные на усиление контроллеры для различных условий работы. Можно также использовать пакетные результаты линеаризации реализовать приближения линейного варьирования параметра (LPV) нелинейных систем с помощью блока LPV System Control System Toolbox™.
Чтобы понять различные типы пакетной линеаризации, рассмотрите магнитную модель поднятия шара, magball
. Для получения дополнительной информации об этой модели, см. magball Модель Simulink.
Можно обработать в пакетном режиме, линеаризуют эту модель путем варьирования любой комбинации следующего:
Наборы ввода-вывода — Линеаризуют модель с помощью различного I/Os, чтобы получить любую передаточную функцию или разомкнутого цикла с обратной связью.
Для модели magball
некоторые передаточные функции, которые можно извлечь путем определения различных наборов ввода-вывода, включают:
Магнитная модель растения с комом земли, модели контроллеров
Передаточная функция с обратной связью от Reference Signal
до объекта вывод, h
Передаточная функция разомкнутого цикла для контроллера и магнитного объединенного растения с комом земли; то есть, передаточная функция от Error Signal
до h
с открытой обратной связью
Выведите модель подавления помех или передаточную функцию чувствительности, полученную в выходном порту блока Magnetic Ball Plant
Рабочие точки — В нелинейных моделях, образцовые движущие силы отличаются в зависимости от условий работы. Можно линеаризовать нелинейную модель в различных рабочих точках, чтобы учиться, как образцовые движущие силы отличаются или разработать контроллеры для различных условий работы.
Для примера образцовых движущих сил, которые отличаются в зависимости от рабочей точки, рассмотрите простой добровольный маятник зависания с угловым положением и скоростью как состояния. Эта модель имеет две точки равновесия, та, когда маятник зависает вниз, который стабилен, и другой, когда маятник указывает вверх, который нестабилен. Линеаризация близко к стабильной рабочей точке производит стабильную модель, тогда как линеаризация этой модели близко к нестабильной рабочей точке производит нестабильную модель.
Для модели magball
, которая использует высоту шара в качестве состояния, можно получить несколько линеаризации для переменных начальных высот шара.
Параметры — Параметры конфигурируют модель Simulink несколькими способами. Например, можно использовать параметры, чтобы задать шаги расчета контроллера или коэффициенты модели. Можно также использовать дискретный параметр, такой как вход управления к Многопортовому блоку switch, чтобы управлять информационным каналом в модели. Поэтому отличаясь параметр может служить области значений целей, в зависимости от того, как параметр способствует модели.
Для модели magball
можно отличаться параметры блока PID Controller, Controller/PID Controller
. Линеаризация получила путем варьирования, эти параметры показывают, как контроллер влияет на динамику системы управления. Также можно отличаться магнитные значения параметров растения с комом земли, чтобы определить робастность контроллера к изменениям в модели объекта управления. Можно также отличаться параметры входного блока, Desired Height
, и изучить эффекты переменных уровней на входе на образцовом ответе.
Если параметры влияют на образцовую рабочую точку, можно обработать обрезку в пакетном режиме модель с помощью выборок параметра и затем обработать в пакетном режиме, линеаризуют модель в получившихся рабочих точках.