В этом примере показано, как использовать комбинацию блоков проверки Simulink ® Control Design™ и Simulink для подтверждения того, что линейные характеристики системы удовлетворяют одной из следующих границ:
Запас по фазе больше 60 градусов
Запас по фазе меньше 60 градусов и скорость меньше или равна 90% круизной скорости.
Откройте модель Simulink самолета.
scdmultiplechecks
Модель самолёта основана на дальнемагистральном пассажирском самолёте, летящем на крейсерской высоте и скорости. Самолет запускается с полной нагрузкой на топливо и следует заданному 8-часовому профилю скорости. Модель представляет собой упрощенный вариант контура управления скоростью, который регулирует расход топлива для управления скоростью самолета.
Модель включает блоки для моделирования:
Расход топлива и связанные с этим изменения массы самолета
Нелинейные эффекты тяги, ограничивающие скорость самолета
Константы, используемые в модели, например коэффициент перетаскивания, определяются в рабочем пространстве модели и инициализируются из сценария.
v <= 0.9*vCruise и Assert that: PM >= 60 or if PM < 60 then v <= 0.9*vCruise блоки являются блоками «Проверить статическую верхнюю границу» и «Утверждение» соответственно из библиотеки проверки модели Simulink. В этом примере эти блоки используются с блоками Проверить коэффициент усиления (Check Gain) и Поля фазы (Phase Margins) для создания сложной логики для утверждения.
Просмотрите входные и выходные параметры линеаризации на вкладке "Линеаризации" диалогового окна "Параметры блока" Проверка усиления и полей фазы ".
Модель уже настроена со следующими параметрами:
Вход и выход линеаризации для вычисления коэффициента усиления и фазовых полей
Настройки для вычисления линейной системы
Программа линеаризует цикл, наблюдаемый блоком контроллера скорости каждые 30 минут моделируемого времени, и вычисляет коэффициенты усиления и поля фазы.
На вкладке «Границы» блока «Проверка усиления» и «Границы фазы» задайте границы полей фазы.
В этом примере вход и выход линеаризации включают в себя блок суммирования с отрицательной обратной связью. Измените знак обратной связи, используемый для вычисления поля, на positive feedback.
Для просмотра полей фазы, которые будут вычисляться позже во время моделирования, укажите Tabular в поле «Тип печати» выберите «Показать печать».
Логика утверждения конструкции, которая заставляет блоки проверки утверждать, когда запас по фазе больше 60 градусов или если запас по фазе меньше 60 градусов, скорость меньше или равна 90% круизной скорости.
В диалоговом окне «Проверка параметров блока усиления и полей фазы» на вкладке «Утверждение» выберите «Выходной сигнал утверждения» и нажмите «Применить».
Это действие добавляет выходной порт z-1 в блок.
Дважды щелкните значок v <= 0.9*vCruise и задайте параметры блока, как показано на следующем рисунке. После установки параметров нажмите кнопку «Применить».
Эти параметры настраивают блок следующим образом:
Проверить, превышает ли скорость самолета крейсерскую скорость в 0,9 раза
Добавление выходного порта к блоку
Подключите проверочный коэффициент усиления и поля фазы, v <= 0.9*vCruise и Assert that: PM >= 60 or if PM < 60 then v <= 0.9*vCruise блоки, как показано на следующем рисунке.
Это соединение вызывает Assert that: PM >= 60 or if PM < 60 then v <= 0.9*vCruise блок для подтверждения и остановки моделирования, если запас фазы меньше 60 градусов и скорость больше 90% от скорости полета.
Кроме того, можно ввести scdmultiplechecks_final в подсказке MATLAB ®, чтобы открыть модель Simulink, уже настроенную с этими настройками.
Моделирование модели.
Во время моделирования:
v <= 0.9*vCruise блок утверждает несколько раз.
Блок проверочного усиления и полей фазы утверждается два раза. В окне печати можно просмотреть поля фаз, нарушающие границы.
Assert that: PM >= 60 or if PM < 60 then v <= 0.9*vCruise не встречается с условием утверждения. Поэтому моделирование не прекращается.
Щелкните ссылку в нижней части модели Simulink, чтобы открыть окно Diagnostic Viewer.
Когда блок утверждает, в этом окне появляются предупреждения. Подробные сведения об утверждениях можно просмотреть, щелкнув ссылку в этом окне.
