Проверка соответствия сигнала модели границам ответа на шаг во время моделирования
Оптимизация проектирования Simulink/проверка модели
Оптимизация проектирования Simulink/Ограничения сигналов
Проверьте, что сигнал удовлетворяет границам отклика шага во время моделирования.
Если сигнал удовлетворяет всем границам, блок ничего не делает.
Если сигнал не удовлетворяет ограничению, в окне команд MATLAB ® появляется предупреждающее сообщение. Можно также указать, что блок:
Вычислите выражение MATLAB.
Остановите моделирование и верните сообщение об ошибке.
Во время моделирования блок может также возвращать логический сигнал подтверждения.
Если сигнал удовлетворяет всем границам, сигнал подтверждения истинен (1).
Если сигнал не удовлетворяет ограничению, сигнал утверждения является ложным (0).
Можно добавить блоки Проверить характеристики ответа шага к нескольким сигналам, чтобы проверить, соответствуют ли они границам. Можно также построить график границ на графике времени, чтобы графически проверить, что сигнал удовлетворяет границам.
Этот блок и другие блоки в библиотеке проверки модели проверяют, что сигнал остается в пределах заданных границ характеристик временной области. Если модель не нарушает каких-либо границ, можно отключить блок, очистив опцию утверждения. При изменении модели можно повторно включить утверждение, чтобы изменения не приводили к нарушению модели границы.
Если сигнал не удовлетворяет границам, можно оптимизировать параметры модели в соответствии с границами. При наличии программного обеспечения Simulink ® Control Design™ можно добавить границы частотной области, такие как величина Боде, и оптимизировать отклик модели в соответствии с требованиями как временной области, так и частотной области.
Блок может использоваться во всех режимах моделирования для контроля сигналов, но только в Normal или Accelerator режим моделирования для оптимизации отклика.
Show Plot - Открыть окно печатиbuttonИспользуйте график для просмотра следующего.
Системные характеристики и сигналы, вычисленные во время моделирования - нажмите эту кнопку перед моделированием модели для просмотра системных характеристик или сигнала.
Можно отобразить дополнительные признаки, такие как пиковое время отклика, щелкнув правой кнопкой мыши график и выбрав Характеристики (Characteristics).
Границы (Bounds) - можно указать границы на вкладке Границы (Bounds) или щелкнуть правой кнопкой мыши на графике и выбрать Границы (Bounds) > Создать границу (New Bound).
Границы можно изменить, перетащив сегмент границы или щелкнув правой кнопкой мыши на графике и выбрав команду «Границы» > «Редактировать границы». Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block), чтобы обновить значение границы в параметрах блока.
Типичные задачи, выполняемые в окне печати:
Откройте диалоговое окно «Параметры блока», нажав
или выбрав «Редактировать».
Чтобы найти блок, которому соответствует окно печати, щелкните
Вид (View) > Выделить блок симулятора (Highlight Simulink Block). Это действие активизирует окно модели и подсвечивает блок.
Моделирование модели щелчком мыши. 
Это действие также линеаризует часть модели между указанными входными и выходными данными линеаризации.
Добавление легенды на график линейной системной характеристики щелчком мыши.
Show plot on block open - Дважды щелкните блок, чтобы открыть печатьoff (по умолчанию) | onОткройте окно печати вместо параметров блока, дважды щелкнув блок в модели Simulink.
Этот параметр используется для открытия и выполнения задач, таких как добавление или изменение границ, в окне печати вместо параметров блока. Если требуется получить доступ к параметрам блока в окне печати, выберите «Редактировать» или нажмите кнопку.
Дополнительные сведения о графике см. в разделе Параметр «Показать график».
Параметр:
LaunchViewOnOpen |
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'off' |
Response Optimization - Оптимизатор открытых ответовbuttonОткройте оптимизатор отклика (Response Optimizer), чтобы оптимизировать отклик модели в соответствии с требованиями конструкции, указанными на вкладке Границы (Bounds).
Include step response bound in assertion - Проверка соответствия сигнала границам ступенчатого откликаon (по умолчанию) | offПроверьте, что сигнал удовлетворяет всем характеристикам отклика шага, указанным на вкладке Bounds. Программа отображает предупреждение, если сигнал нарушает заданные характеристики ответа на шаг.
Чтобы просмотреть заданные границы ответа шага на графике, щелкните Показать график (Show Plot).
По умолчанию сегменты линий представляют следующие требования ответа на шаг:
Амплитуда больше или равна -0,01 до времени подъема 5 секунд для подножки 1%
Амплитуда больше или равна 0,8 от 5 до 7 секунд при подъеме на 80%
Амплитуда меньше или равна 1,1 до времени отстаивания 7 секунд при 10% -ном превышении
Амплитуда от 0,99 до 1,01 после времени отстоя для отстоя 1%
При отключении этого параметра программа прекращает проверку соответствия входного сигнала границам во время моделирования. Связанные сегменты также отображаются на графике серым цветом.
Чтобы просмотреть только границы и входной сигнал на графике, снимите флажок «Включить утверждение».
Чтобы использовать этот параметр, на вкладке Утверждение выберите Включить утверждение. Если снять флажок «Включить утверждение», программа не использует ограничения для утверждения, но они продолжают появляться на графике.
Параметр:
EnableStepResponseBound
|
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off'
|
По умолчанию:
'on'
|
Step time - Время, когда начинаются границы ответа на шаг0 (по умолчанию) | неотрицательный скалярВремя в секундах, когда начинаются границы ответа шага, указанное как конечный, действительный, неотрицательный скаляр.
Чтобы изменить значение времени шага из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение во время шага. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет значению времени шага, выберите значения Include step response bound in assertion и Enable assertion.
Параметр:
StepTime |
| Текст: символьный вектор |
| Значение: неотрицательный скаляр |
По умолчанию:
0 |
Initial value - Значение сигнала перед шагом0 (по умолчанию) | скалярЗначение сигнала перед шагом, определяемое как конечный действительный скаляр, не равный параметру Final value.
Чтобы изменить начальное значение из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в поле Начальное значение. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет начальному значению, выберите как Include step response bound in assertion, так и Enable assertion.
Параметр:
InitialValue
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр |
По умолчанию:
0
|
Final value - Значение сигнала после шага1 (по умолчанию) | скалярЗначение сигнала после шага, определяемое как конечный действительный скаляр, не равный параметру Initial value.
Чтобы изменить конечное значение из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в поле «Окончательное значение». Перед моделированием модели необходимо щелкнуть Обновить блок (Update Block).
Чтобы проверить, удовлетворяет ли входной сигнал конечному значению, выберите Включить шаговый отклик в утверждение и Включить утверждение.
Параметр:
FinalValue |
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр |
По умолчанию:
1
|
Rise time - Время, необходимое для достижения указанного процента конечного значения5 (по умолчанию) | положительный скалярВремя в секундах, необходимое для достижения сигналом процента конечного значения, указанного в% Rise, заданного как конечный, положительный, реальный скаляр, меньший, чем параметр Settling time.
Чтобы изменить время подъема из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в поле «Время подъема». Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет значению времени нарастания, выберите значения Include step response bound in assertion и Enable assertion.
Параметр:
RiseTime
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: положительный скаляр |
По умолчанию:
5
|
% Rise - Процент конечного значения для времени подъема80 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-100Процент конечного значения, используемого вместе со временем подъема для определения общих характеристик времени подъема, заданных как действительный конечный скаляр в диапазоне 0-100 и менее 100%.
Чтобы изменить процент подъема из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в% Rise. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться, что входной сигнал удовлетворяет процентному значению нарастания, выберите Включить шаговый отклик в утверждение (Include step response bound in assertion) и Включить утверждение (Enable assertion).
Параметр:
PercentRise
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр в диапазоне 0-100 |
По умолчанию:
80
|
Settling time (seconds) - Время, необходимое для достижения диапазона осадки7 (по умолчанию) | положительный скалярВремя в секундах, необходимое для того, чтобы сигнал установился в заданном диапазоне вокруг конечного значения, заданного как конечный положительный действительный скаляр, больший, чем время Rise. Этот диапазон определения определяется как конечное значение плюс или минус процент от конечного значения. Укажите диапазон настройки в параметре% Settling.
Чтобы изменить время настройки из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в поле Время настройки. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет значению времени установки, выберите как Include step response bound in assertion, так и Enable assertion.
Параметр:
SettlingTime |
| Текст: символьный вектор |
| Значение: положительный скаляр |
По умолчанию:
7 |
% Settling - Диапазон осадки вокруг конечного значения1 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-100Процент конечного значения, определяющего диапазон установки временной характеристики Settling, заданной как конечный действительный скаляр в диапазоне 0-100. Укажите значение меньше, чем 100% Подъем (Rise) и% Превышение (Overshoot).
Чтобы изменить процент расчета из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в% Settling. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет процентному значению настройки, выберите Включить привязку ответа шага в утверждении и Включить утверждение.
Параметр:
PercentSettling
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр в диапазоне 0-100 |
По умолчанию:
1
|
% Overshoot - Величина, на которую сигнал может превысить конечное значение10 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-100Величина, на которую сигнал может превысить конечное значение перед установлением, заданная как положительный действительный скаляр в диапазоне 0-100 и больше, чем% Settling. Это количество указывается в процентах от диапазона шагов. Диапазон шагов - это разница между конечным и начальным значениями.
Чтобы изменить процент превышения из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в% Overshoot. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться, что входной сигнал удовлетворяет значению процента превышения, выберите Включить ограничение ответа шага в утверждении и Включить утверждение.
Параметр:
PercentOvershoot
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр в диапазоне 0-100 |
По умолчанию:
10
|
% Undershoot - Величина, на которую сигнал может понизить начальное значение1 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне 0-100Величина, на которую сигнал может понизить начальное значение перед повышением, заданная как положительный действительный скаляр в диапазоне 0-100. Эта сумма указывается в процентах от диапазона шагов. Диапазон шагов - это разница между конечным и начальным значениями.
Чтобы изменить процент недоделки из окна печати, перетащите соответствующий связанный сегмент. Можно также щелкнуть сегмент правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать». Укажите новое значение в% Undershoot. Перед моделированием модели щелкните Обновить блок (Update Block).
Чтобы убедиться в том, что входной сигнал удовлетворяет значению процента недопоставки, выберите как Включить ограничение ответа шага в утверждении, так и Включить утверждение.
Параметр:
PercentUndershoot
|
| Текст: символьный вектор |
| Значение: скаляр в диапазоне 0-100 |
По умолчанию:
1
|
Enable zero-crossing detection - Оценка модели на граничных кромкахon (по умолчанию) | offУбедитесь, что программа моделирует модель для получения выходных данных на граничных кромках. Моделирование модели на граничных кромках предотвращает отсутствие в решателе моделирования утверждения о том, что сигнал удовлетворяет граничному значению на своей кромке.
Дополнительные сведения см. в разделе Обнаружение пересечения нулей.
Параметр:
ZeroCross |
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'on' |
Enable assertion - Включить или отключить проверкуon (по умолчанию) | offВключите блок, чтобы проверить, что границы, указанные и включенные для утверждения на вкладке Границы (Bounds), удовлетворяются во время моделирования. Утверждение не выполняется, если не выполняется привязка. В подсказке MATLAB появляется предупреждение о сбое утверждения.
Если утверждение не выполнено, можно дополнительно указать, что блок:
Выполните выражение MATLAB, указанное в обратном вызове Simulation при сбое утверждения (необязательно).
Остановите моделирование и верните сообщение об ошибке, выбрав Остановить моделирование при сбое утверждения.
Этот параметр не действует, если не указаны границы.
При отключении этого параметра блок больше не проверяет соответствие входного сигнала заданным границам. Значок блока также обновляется, указывая, что утверждение отключено.
В модели Simulink в разделе Параметры конфигурации (Configuration Parameters) параметр включения блока проверки модели (Model Verification block enabling) позволяет включать или отключать все блоки проверки модели в модели независимо от настройки этой опции в блоке.
Параметр:
enabled |
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'on' |
Simulation callback when assertion fails (optional) - Выражение, вычисляемое при сбое утверждения'' (по умолчанию) | выражение MATLABВыражение MATLAB, выполняемое при сбое утверждения.
Поскольку выражение вычисляется в рабочей области MATLAB, сначала определите все переменные, используемые в выражении в рабочей области.
Чтобы включить этот параметр, выберите Включить утверждение.
Параметр:
callback |
| Текст: символьный вектор |
| Значение: выражение MATLAB |
По умолчанию:
'' |
Stop simulation when assertion fails - Остановка моделирования при сбое утвержденияoff (по умолчанию) | onОстановите моделирование, когда входной сигнал нарушает границу, заданную на вкладке Границы (Bounds) во время моделирования, то есть при сбое утверждения.
При запуске моделирования из окна модели Simulink откроется окно Диагностика моделирования (Simulation Diagnostics), в котором появится сообщение об ошибке. Блок, в котором происходит нарушение границы, подсвечивается в модели.
Поскольку выбор этого параметра останавливает моделирование, как только утверждение завершается неуспешно, программа не сообщает об ошибках утверждения, которые могут произойти позже во время моделирования. Если вы хотите сообщить обо всех сбоях утверждения, не выбирайте этот параметр.
Чтобы включить этот параметр, выберите Включить утверждение.
Параметр:
stopWhenAssertionFail |
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'off' |
Output assertion signal - Создать выходной сигналoff (по умолчанию) | onВыведите логический сигнал, который на каждом шаге времени будет:
Правда1) если утверждение выполнено успешно, то есть входной сигнал удовлетворяет всем границам
Ложь (0) если утверждение не удается, то есть входной сигнал нарушает ограничение
Тип данных выходного сигнала по умолчанию является двойным. Чтобы задать тип выходных данных как Boolean для всех блоков, генерирующих логические сигналы в модели Simulink, выберите Implement logic signals as Boolean data в разделе Configuration Parameters.
При выборе этого параметра к блоку добавляется выходной порт, который можно подключить к любому блоку в модели.
Этот параметр используется для разработки сложной логики утверждения. Пример см. в разделе Проверка модели с помощью элементов управления Simulink и блоков проверки Simulink (элемент управления Simulink).
Параметр:
export |
| Текст: символьный вектор |
Значение:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'off' |
