Линеаризуйте в обрезанной рабочей точке
В этом примере показано, как линеаризовать модель в обрезанной установившейся рабочей точке (рабочая точка равновесия) использование Model Linearizer.
Рабочая точка обрезается путем определения ограничений на значения рабочей точки и выполнения поиска оптимизации, который выполняет этим техническим требованиям и входного значения состояния.
Откройте модель Simulink®.
sys = 'magball'; open_system(sys)
Откройте Model Linearizer 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 Model Linearizer. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Фрагмент Модели, чтобы Линеаризовать в Model Linearizer.
Создайте новую установившуюся рабочую точку, в которой можно линеаризовать модель. В Model Linearizer, в Operating Point выпадающий список, выбирают Trim model.
В Обрезке диалоговое окно модели вкладка Specifications показывает технические требования 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 мяча остается фиксированной в значении опорного сигнала, 0.05. Во вкладке States выберите Known для состояния height. Этот выбор говорит Model Linearizer находить рабочую точку, в которой фиксируется это значение состояния.
Поскольку высота мяча 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 для 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.