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 различными условиями работы и областями значений параметра. Можно использовать результаты пакетной линеаризации спроектировать контроллеры, которые устойчивы против изменений параметра, или спроектировать 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 изучить 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 magball модель, некоторые передаточные функции, которые можно извлечь путем определения различных наборов ввода-вывода, включает:
Магнитная модель растения с комом земли, модели контроллеров
Передаточная функция с обратной связью от Reference Signal к объекту выход, h
Передаточная функция разомкнутого цикла для контроллера и магнитного объединенного растения с комом земли; то есть, передаточная функция от Error Signal к h с открытой обратной связью
Выведите модель подавления помех или передаточную функцию чувствительности, полученную в выходном порту Magnetic Ball Plant блок
Рабочие точки — В нелинейных моделях, динамика модели варьируется в зависимости от условий работы. Можно линеаризовать нелинейную модель в различных рабочих точках, чтобы учиться, как динамика модели варьируется или спроектировать контроллеры для различных условий работы.
Для примера динамики модели, которая варьируется 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 висит вниз, который устойчив, и другой, когда маятник указывает вверх, который нестабилен. Линеаризация близко к устойчивой рабочей точке производит устойчивую модель, тогда как линеаризация этой модели близко к нестабильной рабочей точке производит нестабильную модель.
Для magball модель, которая использует высоту шара в качестве состояния, можно получить несколько линеаризации для различных 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 с блоком Multiport Switch, чтобы управлять информационным каналом в модели. Поэтому варьируясь параметр может служить области значений целей, в зависимости от того, как параметр способствует модели.
Для magball модель, можно варьироваться параметры блока PID Controller, Controller/PID Controller. Линеаризация получила путем варьирования, эти параметры показывают, как контроллер влияет на динамику системы управления. В качестве альтернативы можно варьироваться магнитные значения параметров растения с комом земли, чтобы определить робастность контроллера к изменениям модели объекта управления. Можно также варьироваться параметры входного блока, Desired Height, и изучите эффекты различных уровней на входе на ответе модели.
Если параметры влияют на рабочую точку модели, можно обработать обрезку в пакетном режиме модель с помощью выборок параметра и затем обработать в пакетном режиме, линеаризуют модель в получившихся рабочих точках.
