Этот пример показывает, как визуализировать характеристики линейной системы нелинейной модели Simulink® во время симуляции, вычисленной в образцовой рабочей точке (время снимка состояния симуляции 0).
Открытая модель Simulink.
Например:
open_system('watertank')Откройте Браузер Библиотеки Simulink путем выбора View> Library Browser в окне модели.
Добавьте блок графика в модель Simulink.
В библиотеке Simulink Control Design выберите Linear Analysis Plots.
Перетащите мышью блок, такой как блок Bode Plot, в окно модели.
Модель теперь напоминает следующую фигуру.
Дважды кликните блок, чтобы открыть диалоговое окно Block Parameters.
Чтобы узнать больше о параметрах блоков, смотрите страницы с описанием блока.
Задайте точки ввода-вывода линеаризации.
Линейная система вычисляется для Системы Бака для воды.
Если ваша модель уже содержит точки ввода-вывода, блок автоматически обнаруживает эти точки и отображает их. Щелкните
в любое время, чтобы обновить таблицу Linearization inputs/outputs с I/Os из модели.
Задавать вход:
Щелкните
смежный с таблицей Linearization inputs/outputs.
Диалоговое окно Параметров блоков расширяется, чтобы отобразить область Click a signal in the model to select it.
Можно выбрать несколько сигналов целиком в модели Simulink. Все выбранные сигналы появляются в области Click a signal in the model to select it.
В модели Simulink кликните по выходному сигналу блока PID Controller, чтобы выбрать его.
Область Click a signal in the model to select it обновляет, чтобы отобразить выбранный сигнал.
Щелкните
, чтобы добавить сигнал в таблицу Linearization inputs/outputs.
Задавать вывод:
В модели Simulink кликните по выходному сигналу блока Water-Tank System, чтобы выбрать его.
Область Click a signal in the model to select it обновляет, чтобы отобразить выбранный сигнал.
Щелкните, чтобы добавить сигнал в таблицу Linearization inputs/outputs.
В Configuration выпадающий список таблицы Linearization inputs/outputs выберите Open-loop Output for watertank/Water-Tank System : 1.
Таблица Linearization inputs/outputs теперь напоминает следующую фигуру.
Щелкните
, чтобы свернуть область Click a signal in the model to select it.
Также, прежде чем вы добавляете блок Linear Analysis Plots, щелкните правой кнопкой по сигналам по модели Simulink и выберите Linear Analysis Points> Input Perturbation и Linear Analysis Points> Open-loop Output. Аннотации ввода-вывода линеаризации появляются в модели, и выбранные сигналы появляются в таблице Linearization inputs/outputs.
Сохраните линейную систему.
Выберите вкладку Logging.
Выберите опцию Save data to workspace и задайте имя переменной в поле Variable name.
Вкладка Logging теперь напоминает следующую фигуру.
Нажмите Show Plot, чтобы открыть пустой график.
Постройте характеристики линейной системы путем нажатия
в окне графика.
Также можно моделировать модель от окна модели.
Программное обеспечение линеаризует фрагмент модели между вводом и выводом линеаризации во времени симуляции по умолчанию 0, заданный в параметре Snapshot times в диалоговом окне Block Parameters, и строит Предвещать значение и фазу.
После того, как симуляция завершается, окно графика напоминает следующую фигуру.
Вычисленная линейная система сохранена как sys в рабочей области MATLAB®. sys является структурой с полями time и values. Чтобы просмотреть структуру, введите:
sys
Эта команда возвращает следующие результаты:
sys =
time: 0
values: [1x1 ss]
blockName: 'watertank/Bode Plot'Поле time содержит время симуляции по умолчанию, в котором вычисляется линейная система.
Поле values является объектом пространства состояний, который хранит линейную систему, вычисленную во времени симуляции 0. Чтобы узнать больше о свойствах объектов пространства состояний, смотрите ss в документации Control System Toolbox™.
(Если модель Simulink сконфигурирована, чтобы сохранить симуляцию вывод как отдельный объект, структура данных, sys является полем в объекте Simulink.SimulationOutput, который содержит регистрируемые данные моделирования. Для получения дополнительной информации о регистрации данных в Simulink, смотрите Данные моделирования Экспорта (Simulink) и страница с описанием Simulink.SimulationOutput.)