Линеаризация многоскоростных моделей

С помощью программного обеспечения Simulink Control Design™ можно линеаризовать модель Simulink ®, содержащую блоки с различными временами выборки. По умолчанию инструменты линеаризации:

Преобразование времени выборки с использованием метода удержания нулевого порядка.
Создайте линеаризованную модель с временем выборки, равным наибольшему времени выборки блоков на пути линеаризации.

Можно изменить любое из этих вариантов поведения, задав опции линеаризации, которые влияют на результат линеаризации.

Дополнительные сведения о том, как программное обеспечение Simulink Control Design линеаризует многоскоростные модели, см. в разделе Линеаризация многоскоростных моделей.

Изменение времени образца линейной модели

По умолчанию программа устанавливает время выборки наименьшим общим кратным ненулевому времени выборки в модели. При этой скорости понижающая выборка является точной для всех скоростей в модели. Если время образца по умолчанию не подходит для приложения, можно указать другое время образца.

Чтобы задать время выборки линейной модели в линеаризаторе модели:

На вкладке «Линейный анализ» нажмите «Дополнительные параметры».
В диалоговом окне «Параметры точной линеаризации» на вкладке «Линеаризация» в поле «Введите время образца (сек)» укажите время образца. Можно указать любое из следующих значений.
- -1 - установите время выборки в наименьшее общее кратное ненулевому времени выборки в модели.
- 0 - создание модели непрерывного времени.
- Положительный скаляр - используйте указанное значение для времени выборки.

Чтобы задать время образца линейной модели в командной строке, создайте linearizeOptions набор опций и установите SampleTime вариант.

opt = linearizeOptions;
opt.SampleTime = 0.01;

Затем можно использовать этот набор опций с linearize или slLinearizer.

Изменение метода преобразования скорости линеаризации

При линеаризации моделей с несколькими временами выборки, таких как дискретный контроллер с непрерывным заводом, программное обеспечение использует алгоритм преобразования скорости для создания односкоростной линейной модели. Метод преобразования ставок по умолчанию - удержание нулевого порядка.

Чтобы указать метод преобразования скорости в линеаризаторе модели:

На вкладке «Линейный анализ» нажмите «Дополнительные параметры».

В диалоговом окне Опции для точной линеаризации на вкладке Линеаризация (Linearization) в раскрывающемся списке Выбрать метод преобразования ставок выберите один из следующих методов преобразования ставок.

Метод преобразования ставок	Когда использовать
`Zero-Order Hold`	Необходима точная дискретизация непрерывной динамики во временной области для входов лестницы.
`Tustin`	Необходимо хорошее согласование частотной области между системой непрерывного времени и соответствующей дискретизированной системой или между исходной системой и системой с повторной выборкой.
`Tustin with Prewarping`	Необходимо хорошее согласование частотной области на определенной частоте между системой непрерывного времени и соответствующей дискретизированной системой или между исходной системой и системой повторной выборки.
`Upsampling when possible, Zero-Order Hold otherwise` `Upsampling when possible, Tustin otherwise` `Upsampling when possible, Tustin with Prewarping otherwise`	Дискретизация дискретных состояний, когда это возможно, для обеспечения согласования коэффициента усиления и фазы повышающей дискретизации динамики. Увеличение можно выполнить только в том случае, если новое время выборки кратно целому числу времени выборки исходной системы. В противном случае программное обеспечение использует альтернативный метод преобразования скорости.

При выборе одного из следующих методов пересчета курсов:
- Tustin with Prewarping
- Upsampling when possible, Tustin with Prewarping otherwise
затем в поле Enter prewarp frequency (Ввод частоты предварительного действия) укажите частоту предварительного действия.

Чтобы указать метод преобразования ставок в командной строке, создайте linearizeOptions набор опций и установите RateConversionMethod и PreWarpFreq варианты. Например:

opt = linearizeOptions;
opt.RateConversionMethod = 'prewarp';
opt.PreWarpFreq = 100;

Затем можно использовать этот набор опций с linearize или slLinearizer.

Примечание

При использовании метода преобразования курса, отличного от удержания нулевого порядка, преобразованные состояния больше не имеют того же физического значения, что и исходные состояния. В результате имена состояний в результирующей системе LTI будут следующими: '?'.

Документация