Линеаризуйте в обрезанной рабочей точке
В этом примере показано, как линеаризовать модель в обрезанной установившейся рабочей точке (рабочая точка равновесия) использование Linear Analysis Tool.
Рабочая точка обрезается путем определения ограничений на значения рабочей точки и выполнения поиска оптимизации, который соответствует этим спецификациям и входного значения состояния.
Откройте модель Simulink®.
sys = 'magball'; open_system(sys)
Откройте Linear Analysis Tool для модели.
В окне модели Simulink, в галерее Apps, нажимают Model Linearizer.
Чтобы задать точки ввода и вывода линеаризации, откройте вкладку Linearization. Для этого в галерее Apps, нажмите Linearization Manager.
Чтобы задать аналитическую точку для сигнала, кликните по сигналу в модели. Затем на вкладке Linearization, в галерее Insert Analysis Points, выбирают тип аналитической точки.
Сконфигурируйте выходной сигнал блока Controller как Input Perturbation.
Сконфигурируйте выходной сигнал блока Magnetic Ball Plant как Open-loop Output.
Аннотации появляются в модели, указывающей, какие сигналы определяются как аналитические точки.
Совет
В качестве альтернативы, если вы не хотите вводить изменения в модели Simulink, можно задать аналитические точки в Linear Analysis Tool. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Фрагмент Модели, чтобы Линеаризовать в Linear Analysis Tool.
Создайте новую установившуюся рабочую точку, в которой можно линеаризовать модель. В Linear Analysis Tool, в Operating Point выпадающий список, выбирают Trim model.
В Обрезке диалоговое окно модели вкладка Specifications показывает спецификации по умолчанию для обрезки модели. По умолчанию все состояния модели заданы, чтобы быть в равновесии, обозначенном галочками в столбце Steady State.
Задайте установившуюся рабочую точку, в которой магнитная высота шара остается фиксированной в ссылочном значении сигналов, 0.05. Во вкладке States выберите Known для состояния height. Этот выбор говорит Linear Analysis Tool находить рабочую точку, в которой фиксируется это значение состояния.
Поскольку высота шара больше нуля, ток должен также быть больше нуля. Введите
0для минимума, связанного состояния блока Current.
Вычислите рабочую точку.
Нажмите
Start trimming.Новая переменная,
op_trim1, появляется в Линейной Аналитической Рабочей области.
В Operating Point выпадающий список эта рабочая точка теперь выбрана как рабочая точка, которая будет использоваться в линеаризации.
Линеаризуйте модель в заданной рабочей точке и сгенерируйте диаграмму Боде результата. Нажмите
Bode. Диаграмма Боде линеаризовавшего объекта появляется, и линеаризовавший объект linsys1появляется в Линейной Аналитической Рабочей области.
Совет
Вместо Диаграммы Боде сгенерируйте другие типы ответа путем нажатия соответствующей кнопки в галерее графика.
Щелкните правой кнопкой по графику и выберите информацию из меню Characteristics, чтобы исследовать характеристики линеаризовавшего ответа.