Документация

op = findop(mdl,opspec) возвращает рабочую точку модели, которая соответствует спецификациям в opspec. Как правило, вы обрезаете модель в установившейся рабочей точке. Модель Simulink^® должна быть открыта. Если opspec является массивом спецификаций рабочих точек, findop возвращает массив соответствующих рабочих точек.

op = findop(mdl,opspec,param) обработайте в пакетном режиме обрезает модель для изменений значения параметров, заданных в param.

op = findop(___,options) обрезает модель с помощью дополнительного алгоритма оптимизации options.

[op,opreport] = findop(___) возвращает отчет поиска рабочей точки, opreport, для любого из предыдущих синтаксисов.

op = findop(mdl,tsnapshot) моделирует модель с помощью образцовых начальных условий и извлекает рабочие точки во времена снимка состояния симуляции, заданные в tsnapshot.

op = findop(mdl,tsnapshot,param) моделирует модель и извлекает рабочие точки во времена снимка состояния симуляции.

Примеры

Модель для обрезки, чтобы соответствовать спецификациям состояния

Откройте модель Simulink.

mdl = 'watertank';
open_system(mdl)

Обрежьте модель, чтобы найти установившуюся рабочую точку, где уровнем бака для воды является 10.

Создайте объект спецификации рабочей точки по умолчанию.

opspec = operspec(mdl);

Сконфигурируйте спецификации для первого образцового состояния. Первое состояние должно быть в устойчивом состоянии с нижней границей 0. Обеспечьте исходное предположение 2 для значения состояния.

opspec.States(1).SteadyState = 1;
opspec.States(1).x = 2;
opspec.States(1).Min = 0;

Сконфигурируйте второе образцовое состояние как известное состояние со значением 10.

opspec.States(2).Known = 1;
opspec.States(2).x = 10;

Найдите рабочую точку, которая соответствует этим спецификациям.

op = findop(mdl,opspec);

 Operating point search report:
---------------------------------

 Operating point search report for the Model watertank.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Operating point specifications were successfully met.
States: 
----------
(1.) watertank/PID Controller/Integrator/Continuous/Integrator
      x:          1.26      dx:             0 (0)
(2.) watertank/Water-Tank System/H
      x:            10      dx:             0 (0)

Inputs: None 
----------

Outputs: None 
----------

Пакетная обрезка модель Simulink для изменения параметра

Откройте модель Simulink.

mdl = 'watertank';
open_system(mdl)

Отличайтесь параметры A и b в 10% их номинальной стоимости, и создайте сетку параметра 3 на 4.

[A_grid,b_grid] = ndgrid(linspace(0.9*A,1.1*A,3),...
                         linspace(0.9*b,1.1*b,4));

Создайте массив структур параметра, задав имя и узлы решетки для каждого параметра.

params(1).Name = 'A';
params(1).Value = A_grid;
params(2).Name = 'b';
params(2).Value = b_grid;

Создайте спецификацию рабочей точки по умолчанию для модели.

opspec = operspec(mdl);

Обрежьте модель с помощью заданной спецификации рабочей точки и сетки параметра.

opt = findopOptions('DisplayReport','off');
op = findop(mdl,opspec,params,opt);

op является массивом 3 на 4 объектов рабочей точки, которые соответствуют заданным узлам решетки параметра.

Модель для обрезки Используя заданный тип оптимизатора

Откройте модель Simulink.

mdl = 'watertank';
open_system(mdl)

Создайте объект спецификации рабочей точки по умолчанию.

opspec = operspec(mdl);

Создайте набор опции, который устанавливает тип оптимизатора на спуск градиента и подавляет поисковое отображение отчета.

opt = findopOptions('OptimizerType','graddescent','DisplayReport','off');

Обрежьте модель с помощью заданного набора опции.

op = findop(mdl,opspec,opt);

Получите отчет поиска рабочей точки

Откройте модель Simulink.

mdl = 'watertank';
open_system(mdl)

Создайте объект спецификации рабочей точки по умолчанию.

opspec = operspec(mdl);

Сконфигурируйте спецификации для первого образцового состояния.

opspec.States(1).SteadyState = 1;
opspec.States(1).x = 2;
opspec.States(1).Min = 0;

Сконфигурируйте спецификации для второго образцового состояния.

opspec.States(2).Known = 1;
opspec.States(2).x = 10;

Найдите рабочую точку, которая соответствует этим спецификациям, и возвратите отчет поиска рабочей точки. Создайте набор опции, чтобы подавить поисковое отображение отчета.

opt = findopOptions('DisplayReport',false);
[op,opreport] = findop(mdl,opspec,opt);

opreport описывает, как тесно алгоритм оптимизации соответствовал спецификациям в конце поиска рабочей точки.

opreport

 Operating point search report for the Model watertank.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Operating point specifications were successfully met.
States: 
----------
(1.) watertank/PID Controller/Integrator/Continuous/Integrator
      x:          1.26      dx:             0 (0)
(2.) watertank/Water-Tank System/H
      x:            10      dx:             0 (0)

Inputs: None 
----------

Outputs: None 
----------

dx является производной времени для каждого состояния. Поскольку все значения dx являются нулем, рабочая точка в устойчивом состоянии.

Извлеките рабочие точки в снимках состояния симуляции

Откройте модель Simulink.

mdl = 'magball';
open_system(mdl)

Моделируйте модель и извлеките рабочие точки в единицах измерения времени 20 и 10.

op = findop(mdl,[10,20]);

op является вектор-столбцом рабочих точек с одним элементом в течение каждого раза снимка состояния.

Отобразите первую рабочую точку.

op(1)

 Operating point for the Model magball.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=10)

States: 
----------
(1.) magball/Controller/PID Controller/Filter/Cont. Filter/Filter
      x: 5.47e-07     
(2.) magball/Controller/PID Controller/Integrator/Continuous/Integrator
      x: 14           
(3.) magball/Magnetic Ball Plant/Current
      x: 7            
(4.) magball/Magnetic Ball Plant/dhdt
      x: 8.44e-08     
(5.) magball/Magnetic Ball Plant/height
      x: 0.05         

Inputs: None 
----------

Отличайтесь параметры и извлеките рабочие точки в снимках состояния симуляции

Открытая модель Simulink.

mdl = 'watertank';
open_system(mdl)

Задайте значения параметров. Сетки параметра являются 5 4 массивами.

[A_grid,b_grid] = ndgrid(linspace(0.9*A,1.1*A,5),...
                         linspace(0.9*b,1.1*b,4));
params(1).Name = 'A';
params(1).Value = A_grid;
params(2).Name = 'b';
params(2).Value = b_grid;

Моделируйте модель и извлеките рабочие точки в 0, 5 и единицах измерения времени 10.

op = findop(mdl,[0 5 10],params);

findop моделирует модель для каждой комбинации значения параметров и извлекает рабочие точки в заданных временах симуляции.

op является 3 5 4 массивами объектов рабочей точки.

size(op)

ans =

     3     5     4

Входные параметры

`mdl` — Имя модели Simulink
вектор символов | строка

Имя модели Simulink, заданное как вектор символов или строка. Модель должна быть в текущей рабочей папке или на пути MATLAB^®.

`opspec` — Спецификации рабочей точки
Объект `operspec` | массив объектов `operspec`

Спецификации рабочей точки для обрезки модели, заданной как объект operspec или массив объектов operspec.

Если opspec является массивом, findop возвращает массив соответствующих рабочих точек с помощью одной образцовой компиляции.

`param` — Выборки параметра
структура | массив структур

Выборки параметра для обрезки, заданный как одно из следующего:

Структура — Отличается значение одного параметра путем определения param как структуры со следующими полями:
- Имя Название параметра, заданное как вектор символов или строка. Можно задать любой параметр модели, который является переменной в рабочем пространстве модели, рабочем пространстве MATLAB или словаре данных. Если переменная, используемая моделью, не является скалярной переменной, задайте название параметра как выражение, которое решает к значению числового скаляра. Например, чтобы использовать первый элемент векторного V в качестве параметра, используйте:
  param.Name = 'V(1)';
- Значение Демонстрационные значения параметра, заданные как двойной массив.
Например, отличайтесь значение параметра A в 10%-й области значений:
```
param.Name = 'A';
param.Value = linspace(0.9*A,1.1*A,3);
```
Массив структур — Отличается значение нескольких параметров. Например, отличайтесь значения параметров A и b в 10%-й области значений:
```
[A_grid,b_grid] = ndgrid(linspace(0.9*A,1.1*A,3),...
                         linspace(0.9*b,1.1*b,3));
params(1).Name = 'A';
params(1).Value = A_grid;
params(2).Name = 'b';
params(2).Value = b_grid;
```

Когда вы задаете изменения значения параметров, пакет findop обрезает модель для каждой комбинации значения параметров и возвращает массив соответствующих рабочих точек. Если param задает настраиваемые параметры только, то пакет программного обеспечения обрезает модель с помощью одной компиляции.

Если вы задаете opspec как один объект operspec, и значения параметров в param производят состояния, которые конфликтуют с известными состояниями в opspec, findop обрезает модель с помощью спецификаций в opspec. Чтобы обрезать модель в значениях состояния, полученных на значения параметров, задайте opspec как массив соответствующих объектов operspec. Для примера смотрите Бэча Трима Симулинка Моделя для Изменения Параметра.

`опции` Обрезка опций
Опция `findopOptions` установлена

При обрезке опций заданных, когда установлена опция findopOptions.

`tsnapshot` — Времена снимка состояния симуляции
скаляр | вектор

Времена снимка состояния симуляции, в которые можно извлечь рабочую точку модели, заданной как скаляр для одного снимка состояния или вектор для нескольких снимков состояния. findop моделирует модель и вычисляет рабочую точку для состояния модели в каждый раз снимка состояния.

Выходные аргументы

`op` Рабочая точка
объект рабочей точки | массив объектов рабочей точки

Рабочая точка, возвращенная как рабочая точка, возражает или массив объектов рабочей точки. Размерности op зависят от заданных изменений параметра и или спецификации рабочей точки или время снимка состояния симуляции.

Изменение параметра	Найдите рабочую точку для...	Получившиеся размерности `op`
Никакое изменение параметра	Одна спецификация рабочей точки, заданная `opspec`	один объект рабочей точки
	Одно время снимка состояния, заданное `tsnapshot`	один объект рабочей точки
	_N1`-by-...-by-`_Nm массив спецификаций рабочей точки, заданных `opspec`	_N1`-by-...-by-`_Nm
	Снимки состояния _Ns, заданные `tsnapshot`	Вектор-столбец длины _Ns
_N1`-by-...-by-`_Nm сетка параметра, заданная `param`	Одна спецификация рабочей точки, заданная `opspec`	_N1`-by-...-by-`_Nm
	Одно время снимка состояния, заданное `tsnapshot`
	_N1`-by-...-by-`_Nm массив спецификаций рабочей точки, заданных `opspec`
	Снимки состояния _Ns, заданные `tsnapshot`	_Ns_{-by-N1-by-...-by-}_Nm.

Например, предположите:

opspec является одним объектом спецификации рабочей точки, и param задает 3 4 2 сетками параметра. В этом случае op является 3 4 2 массивами рабочих точек.
tsnapshot является скаляром, и param задает 5 6 сетка параметра. В этом случае op является 1 5 6 массивами рабочих точек.
tsnapshot является вектором - строкой с тремя элементами, и param задает 5 6 сетка параметра. В этом случае op является 3 5 6 массивами рабочих точек.

Каждый объект рабочей точки имеет следующие свойства:

Свойство Описание

Model Имя модели Simulink, возвращенное как вектор символов.

States

Рабочая точка состояния, возвращенная как вектор объектов состояния. Каждая запись в States представляет поддерживаемые состояния одного блока Simulink.

Для списка поддерживаемых состояний для объектов рабочей точки смотрите состояния Модели Simulink, Включенные в Объект Рабочей точки.

Примечание

Если блок имеет несколько именованных непрерывных состояний, States содержит одну структуру для каждого именованного состояния.

Каждый объект состояния имеет следующие поля:

Поле	Описание
`Nx` (только для чтения)	Количество состояний в блоке
`Block`	Блок path, возвращенный как вектор символов.
`StateName`	Имя состояния
`x`	Значения всех поддерживаемых состояний блока, возвращенных как вектор длины `Nx`.
`Ts`	Шаг расчета и смещение каждого поддерживаемого состояния блока, возвращенного как вектор. Для непрерывно-разовых систем `Ts` является нулем.
`SampleType`	Уровень времени состояния, возвращенный как одно из следующего: `'CSTATE'` — Непрерывно-разовое состояние `'DSTATE'` — Дискретный — состояние времени
`inReferencedModel`	Отметьте указание, является ли блок в эталонной модели, возвращенной как одно из следующего: `1` — Блок в эталонной модели. `0` — Блок находится в файле текущей модели.
`Description`	Описание состояния блока, возвращенное как вектор символов.

Inputs

Уровень на входе в рабочей точке, возвращенной как вектор входных объектов. Каждая запись в Inputs представляет уровни на входе одного блока импорта корневого уровня в модели.

Каждый входной объект записи имеет следующие поля:

Поле	Описание
`Block`	Имя блока Inport
`PortWidth`	Количество блоков-сигналов импорта
`PortDimensions`	Размерность сигналов принята импортом
`u`	Уровни на входе блока Inport в рабочей точке, возвращенной как вектор длины `PortWidth`.
`Description`	Блок Inport ввел описание, возвращенное как вектор символов.

Time

Времена, в которые выполнены любые изменяющиеся во времени функции в модели, возвратились как вектор.

Version

Номер версии объекта

Можно отредактировать свойства op с помощью записи через точку или функции set.

`opreport` — Отчет поиска рабочей точки
объект отчета поиска рабочей точки | массив рабочей точки ищет объекты отчета

Отчет поиска рабочей точки, возвращенный как рабочая точка, ищет объект отчета. Если op является массивом объектов рабочей точки, то opreport является массивом соответствующих поисковых отчетов.

Этот отчет отображается автоматически, даже когда вы подавляете вывод с помощью точки с запятой. Чтобы скрыть отчет, установите поле DisplayReport в options к 'off'.

Каждый отчет поиска рабочей точки имеет следующие свойства:

Свойство Описание

Model

Значение свойства Model op

Inputs

Значение свойства Inputs op

Outputs

Значение свойства Outputs op, со сложением yspec, который является желаемым значением y

States

Значение свойства States op со сложением dx, который содержит производные значения состояния. Для состояний дискретного времени dx является различием между следующим значением состояния и текущим; то есть, x (k +1) – x (k).

Time Значение свойства Time op

TerminationString Условие завершения оптимизации, возвращенное как вектор символов.

OptimizationOutput

Результаты поиска алгоритма оптимизации, возвращенные как структура со следующими полями:

Поле	Описание
`iterations`	Количество итераций выполняется во время оптимизации
`funcCount`	Количество функциональных оценок выполняется во время оптимизации
`lssteplength`	Размер строки ищет шаг относительно поискового направления (только алгоритм оптимизации активного набора)
`stepsize`	Смещение в векторе состояния в итоговой итерации (активный набор и алгоритмы оптимизации внутренней точки)
`algorithm`	Алгоритм оптимизации используется
`firstorderopt`	Мера оптимизации первого порядка, для доверительной области отражающий алгоритм оптимизации; `[]` для других алгоритмов
`constrviolation`	Максимум ограничительных функций
`message`	Выходное сообщение

Для получения дополнительной информации об алгоритме оптимизации, см. документацию Optimization Toolbox™.

Больше о