В анализаторе чувствительности можно указать следующие требования к временной области:
Согласование сигналов - сопоставление выходных сигналов модели с измеряемыми сигналами
Граница сигнала - задание кусочно-линейных нижних и верхних границ
Свойство сигнала - определение требований к свойствам сигнала
Оболочка ответа шага - определение характеристик ответа шага
Отслеживание сигналов - отслеживание опорных сигналов
Ограничение области эллипса - наложение эллиптической границы на траекторию фазовой плоскости двух сигналов
Настраиваемое требование - Укажите настраиваемые требования
После указания ограничений можно проверить, удовлетворяются ли требования, оценив проектные требования. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции.
Можно указать требование согласования сигналов для сопоставления выходов модели с измеряемыми сигналами. Это требование также известно как эксперимент в методе оценки параметров. Чтобы указать требование согласования сигнала, выполните следующие действия.
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке New Requirement выберите Signal Matching.
В области Требования (Requirements) приложения появится новое требование согласования сигналов. Откроется диалоговое окно Изменить соответствие сигналов (Edit Signal Matching), в котором можно указать это требование. Задаются выходные и входные сигналы модели и назначаются им измеренные данные. Можно также указать начальные значения состояния.
На панели «Выходы» диалогового окна «Редактирование согласования сигналов» выберите выходные сигналы и импортируйте выходные данные. Можно выбрать несколько выходных сигналов, но для них можно использовать только один набор данных. При наличии нескольких наборов данных создайте несколько требований.
Выберите выходные сигналы модели, к которым требуется добавить требование.
По умолчанию выходные порты модели корневого уровня и регистрируемые сигналы уже перечислены на панели «Выходы». Чтобы удалить существующие выходы из требования согласования сигнала, щелкните соответствующий. 
Чтобы добавить другие выходные сигналы, щелкните 
Выбрать измеренные выходные сигналы (Select Measured Output Signals).
Откроется диалоговое окно Выбор выходов (Select Outputs), в котором будут отображены блоки исходящей модели корневого уровня и регистрируемые сигналы.
В окне модели Simulink ® щелкните добавляемый сигнал. Откроется диалоговое окно Select Outputs, в котором будут показаны новые сигналы. Чтобы добавить эти сигналы в качестве выходных сигналов, установите соответствующие флажки. Нажмите кнопку ОК.
На панели «Выходы» диалогового окна «Редактирование согласования сигналов» импортируйте измеренные выходные данные одним из следующих способов:
Импорт данных сигнала из электронных таблиц или текстовых файлов - щелкните 
и импортируйте данные из файла.
Импорт данных из рабочей области MATLAB ® - предположим, что данные сигнала и временные данные находятся в EyeData и time векторы столбцов в рабочей области соответственно. Укажите выходные данные как [time,EyeData].
Если данные хранятся в объекте временного ряда, t, укажите выходные данные как [t.time,t.outputdata].
После импорта данных для просмотра или редактирования данных щелкните значок.
(Необязательно) Выберите входные сигналы и импортируйте входные данные на панели «Входы».
Вы можете иметь более одного входного сигнала, но можете иметь только один набор данных для сигнала. При наличии нескольких наборов данных создайте несколько требований. По умолчанию входные порты модели корневого уровня уже перечислены на панели «Входы». Удалите или добавьте входные данные и импортируйте входные данные таким же образом, как описано для выходных данных.
(Необязательно) Укажите значения начальных состояний на панели «Начальные состояния».
По умолчанию для оценки потребности используются исходные условия, указанные в модели. Чтобы указать начальные условия, отличные от значений по умолчанию, щелкните Выбрать начальные состояния (Select Initial States). В диалоговом окне Выбрать состояния модели (Select Model Stations) выберите состояния для задания и нажмите кнопку ОК.
Выбранные состояния отображаются в диалоговом окне «Редактирование соответствия сигналов» на панели «Начальные состояния». Укажите начальные состояния.
Закройте диалоговое окно «Редактирование соответствия сигналов».
Требование соответствия сигнала в области «Требования» приложения обновляется с учетом заданных характеристик.
(Необязательно) Постройте график требования.
На вкладке Анализ чувствительности приложения в области Требования выберите требование.
На вкладке Графики приложения выберите тип графика, чтобы создать графическое представление требования.
Примечание
Данные можно предварительно обработать с помощью инструментов предварительной обработки на вкладке График эксперимента (Experiment Plot). Дополнительные сведения см. в разделе Данные предварительной обработки.
Для указания верхней и нижней границ сигнала:
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке New Requirement выберите Signal Bound.
Откроется диалоговое окно Создать требование (Create Requirement), в котором можно указать верхние или нижние границы сигнала. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
Выберите тип потребности в поле Тип.
Укажите время начала и окончания кромки и соответствующую амплитуду в столбцах Время (и) и Амплитуда (Amplitude).
Щелкните
, чтобы указать дополнительные граничные кромки.
Выберите строку и щелкните
, чтобы удалить граничную кромку.
В области Select Signals to Bound выберите зарегистрированный сигнал для применения требования.
Если сигналы уже выбраны, как описано в разделе Определение сигналов для регистрации, они появятся в списке. Установите соответствующий флажок.
Если вы не выбрали сигнал для регистрации:
Щелкните. Откроется диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set), в котором можно указать зарегистрированный сигнал.
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование.
Диалоговое окно Create Signal Set обновляет и отображает имя блока и номер порта, в котором находится выбранный сигнал.
Выберите сигнал и щелкните
, чтобы добавить его в набор сигналов.
В поле Signal set (Набор сигналов) введите имя выбранного набора сигналов.
Нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Создать требование (Create Requirement) появится новая переменная с указанным именем.
Установите флажок, соответствующий сигналу, и закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование в области Требования приложения обновляется с заданными характеристиками.
(Необязательно) Постройте график требования.
На вкладке Анализ чувствительности приложения в области Требования выберите требование.
На вкладке Графики приложения выберите тип графика, чтобы создать графическое представление требования.
График заполняется при выполнении вычисления. Положительное значение указывает на нарушение требования.
Теперь можно проанализировать потребность. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции.
Можно также добавить в модель блок «Проверка пользовательских границ» для задания кусочно-линейных границ.
Чтобы задать требования к свойствам сигнала:
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке New Requirement (Новое требование) выберите Signal Property (Свойство сигнала). Откроется диалоговое окно Создать требование (Create Requirement), в котором можно задать требования к свойствам сигнала. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
В области Задать свойство (Specify Property) укажите требование к свойству сигнала с помощью списков Свойство (Property) и Тип (Type) и поля Граница (Bound).
В области Select Signals to Bound выберите зарегистрированный сигнал, к которому требуется применить требование.
Выбранный сигнал должен иметь данные числового типа (либо с плавающей запятой, либо с целым числом). Кроме того, если выбрано свойство Signal median, Signal variance, или Signal interquartile range, то данные сигнала должны иметь плавающую точку (двойную или одиночную).
Если вы уже выбрали сигнал, как описано в разделе Specify Signals to Log, сигнал появится в списке. Установите соответствующий флажок для этого сигнала.
Если вы не выбрали сигнал для регистрации:
Щелкните. Откроется диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set), в котором можно указать зарегистрированный сигнал.
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование.
Диалоговое окно Create Signal Set обновляет и отображает имя блока и номер порта, в котором находится выбранный сигнал.
Выберите сигнал и щелкните, чтобы добавить его в набор сигналов.
В поле Signal set (Набор сигналов) введите имя выбранного набора сигналов.
Нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Создать требование (Create Requirement) появится новая переменная с указанным именем.
Установите флажок, соответствующий сигналу, и закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование в области Требования приложения обновляется с заданными характеристиками.
Теперь можно проанализировать потребность. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции. При выполнении анализа положительное значение требования указывает на нарушение требования.
Чтобы применить требование ответа шага к сигналу в модели, укажите характеристики ответа шага следующим образом:
Выберите требование ответа шага в анализаторе чувствительности.
В выпадающем списке Новое требование приложения в разделе Новое требование к временной области выберите Конверт ответа шага.
Откроется диалоговое окно Создать требование (Create Requirement), в котором можно указать требования ответа на шаг для сигнала. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
Укажите характеристики ответа на шаг:
Начальное значение - входной уровень перед выполнением шага
Время шага - время, в которое происходит шаг
Конечное значение - входной уровень после выполнения шага
Время нарастания - время, необходимое для того, чтобы ответный сигнал достиг заданного процента диапазона шага. Диапазон шагов - это разница между конечным и начальным значениями.
% подъема - процент диапазона шагов, используемый со временем подъема для определения общих характеристик времени подъема.
Время установления - время, затрачиваемое до тех пор, пока ответный сигнал не установится в пределах заданной области вокруг конечного значения. Эта область осаждения определяется как конечное значение шага плюс или минус указанный процент от конечного значения.
% оседания - процент конечного значения, определяющий диапазон интервала оседания характеристики времени оседания, указанного в поле Время оседания.
% превышения - величина, на которую ответный сигнал может превысить конечное значение. Эта сумма указывается в процентах от диапазона шагов. Диапазон шагов - это разница между конечным и начальным значениями.
% Undershoot - величина, на которую ответный сигнал может отклонить начальное значение. Эта сумма указывается в процентах от диапазона шагов. Диапазон шагов - это разница между конечным и начальным значениями.
Укажите сигнал для привязки.
Чтобы применить это требование к сигналу модели, в области Выбор сигналов для привязки выберите зарегистрированный сигнал, к которому будет применено требование.
Если вы уже выбрали сигнал для регистрации, как описано в разделе Specify Signals to Log, он появится в списке. Установите соответствующий флажок.
Если вы не выбрали сигнал для регистрации:
Щелкните. Откроется диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set), в котором можно указать зарегистрированный сигнал.
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование.
Диалоговое окно Create Signal Set обновляет и отображает имя блока и номер порта, в котором находится выбранный сигнал.
Выберите сигнал и щелкните, чтобы добавить его в набор сигналов.
В поле Signal set (Набор сигналов) введите имя выбранного набора сигналов.
Нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Создать требование (Create Requirement) появится новая переменная с указанным именем.
Установите флажок, соответствующий сигналу, и закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование в области Требования приложения обновляется с заданными характеристиками.
(Необязательно) Постройте график требования.
На вкладке Анализ чувствительности приложения в области Требования выберите требование.
На вкладке Графики приложения выберите тип графика, чтобы создать графическое представление требования.
График заполняется при выполнении вычисления. Положительное значение указывает на нарушение требования.
Теперь можно проанализировать потребность. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции.
Кроме того, можно использовать блок Проверить характеристики ответа шага, чтобы указать границы ответа шага для сигнала.
Используйте контрольное отслеживание, чтобы заставить модельный сигнал соответствовать требуемому сигналу. Для отслеживания опорного сигнала:
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке New Requirement выберите Signal Tracking.
Откроется диалоговое окно Создать требование (Create Requirement), в котором можно указать опорный сигнал для отслеживания. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
Определите опорный сигнал, введя векторы или переменные из рабочего пространства в поля Вектор времени (Time vector) и Амплитуда (Amplitude).
Щелкните Обновить данные опорного сигнала (Update reference signal data), чтобы использовать новый вектор амплитуды и времени в качестве опорного сигнала.
Укажите, как решатель оптимизации минимизирует ошибку между опорным сигналом и сигналом модели, используя список Метод отслеживания (Tracking Method).
SSE - Уменьшает сумму ошибок в квадрате
SAE - Уменьшает сумму абсолютных ошибок
В области Specify Signal to Track Reference Signal выберите зарегистрированный сигнал для применения требования.
Если вы уже выбрали сигнал для регистрации, как описано в разделе Указание сигналов для регистрации, они появятся в списке. Установите соответствующий флажок.
Если вы не выбрали сигнал для регистрации:
Щелкните. Откроется диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set), в котором можно указать зарегистрированный сигнал.
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование.
Диалоговое окно Create Signal Set обновляет и отображает имя блока и номер порта, в котором находится выбранный сигнал.
Выберите сигнал и щелкните, чтобы добавить его в набор сигналов.
В поле Signal set (Набор сигналов) введите имя выбранного набора сигналов.
Нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Создать требование (Create Requirement) появится новая переменная с указанным именем.
Установите флажок, соответствующий сигналу, и закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование в области Требования приложения обновляется с заданными характеристиками.
(Необязательно) Постройте график требования.
На вкладке Анализ чувствительности приложения в области Требования выберите требование.
На вкладке Графики приложения выберите тип графика, чтобы создать графическое представление требования.
График заполняется при выполнении вычисления. Положительное значение указывает на нарушение требования.
Можно также использовать блок «Проверка по ссылке» для задания опорного сигнала для отслеживания.
Можно наложить эллиптическую границу на траекторию фазовой плоскости двух сигналов в модели Simulink. Траектория фазовой плоскости представляет собой график двух сигналов друг против друга. Задаются радиусы, центр и поворот ограничивающего эллипса. Также можно указать, должна ли траектория двух сигналов лежать внутри или снаружи эллипса.
На следующем рисунке показан ограничивающий эллипс и пример траектории фазовой плоскости двух сигналов.
Плоскость X-Y - это фазовая плоскость, определяемая двумя сигналами. rx и ry являются радиусами ограничивающего эллипса по осям x и y, а startR - поворот эллипса вокруг центра. Центр эллипса находится в точке (x0, y0). На изображении траектория фазовой плоскости сигналов лежит в пределах ограничивающего эллипса для всех временных точек t1-tn.
Чтобы задать требование к эллиптической привязке, выполните следующие действия.
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке Новое требование (New Requirement) выберите Ограничение области эллипса (Ellipse Region Constraint).
В диалоговом окне «Создание требования» задайте сигналы и эллиптическую границу. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
Укажите два сигнала, к которым требуется применить требование. Сигналы определяют плоскость X-Y ограничивающего эллипса. Чтобы указать сигналы, нажмите соответствующие кнопки выбора.
При нажатии кнопки Выбрать (Select) открывается диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set).
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование. Диалоговое окно Create Signal Set обновляется с указанием имени блока и номера порта, в котором находится выбранный сигнал. Выберите сигнал и щелкните, чтобы добавить его в набор сигналов.
После указания зарегистрированного сигнала в диалоговом окне Создать набор сигналов (Create Signal Set) сигнал появится в диалоговом окне Создать требование (Create Requirement).
Задайте радиусы ограничивающего эллипса как действительные положительные конечные значения длины полуоси. Перед поворотом вокруг центра эллипса необходимо задать rx и ry, которые являются радиусами осей x и y.
Укажите местоположение центра ограничивающего эллипса в центре. Координаты x и y центра задаются как действительные конечные значения.
Задайте угол поворота эллипса вокруг его центра как действительный конечный скаляр в Angle (rad).
Укажите связанный тип как один из следующих:
'<=' - Эллипс является верхней границей. Траектория фазовой плоскости двух сигналов должна лежать внутри эллипса или на нем.
'>=' - Эллипс - нижняя граница. Траектория фазовой плоскости двух сигналов должна лежать снаружи или на эллипсе.
Закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование, созданное в области Требования приложения, обновляется с помощью указанных признаков.
(Необязательно) Постройте график требования.
На вкладке Анализ чувствительности приложения в области Требования выберите требование.
На вкладке Графики приложения выберите тип графика, чтобы создать графическое представление требования.
График заполняется при выполнении вычисления. Положительное значение указывает на нарушение требования.
Теперь можно проанализировать потребность. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции.
Можно задать пользовательские требования, например минимизацию энергии системы. Чтобы указать пользовательские требования, выполните следующие действия.
В анализаторе чувствительности в раскрывающемся списке Новое требование (New Requirement) выберите Пользовательское требование (Custom Requirement).
Откроется диалоговое окно Создать требование (Create Requirement), в котором можно указать опорный сигнал для отслеживания. Новое требование с именем, указанным в поле Наименование (Name), появится в области Требования (Requirements) приложения.
Укажите тип требования в раскрывающемся меню Тип (Type).
Укажите имя функции, содержащей пользовательское требование, в Function. Поле должно быть указано как дескриптор функции с помощью @. Функция должна находиться в пути MATLAB. Щелкните
, чтобы просмотреть или изменить функцию.
Если функция не существует, щелчком мыши открывается шаблон файла MATLAB. Используйте этот файл для реализации пользовательского требования. Имя функции по умолчанию: myCustomRequirement.
(Необязательно) Для предотвращения использования решателем определенных комбинаций параметров выберите «Ошибка при нарушении ограничения». Эта опция используется только для ограничений параметров.
Во время итерации оптимизации решатель сначала оценивает требования, выбрав эту опцию.
Если ограничение нарушено, решатель пропускает оценку оставшихся требований и переходит к следующей комбинации параметров в наборе параметров.
Если ограничение не нарушено, решатель оценивает остальные требования для текущей комбинации значений параметров. Если какие-либо из оставшихся требований связывают сигналы или системы, решатель моделирует модель.
Примечание
Если этот флажок установлен, не указывайте сигналы или системы для привязки. При указании сигналов или систем этот флажок игнорируется.
(Необязательно) Укажите сигнал или систему или и то, и другое для привязки.
Это требование можно применить к модельным сигналам или линеаризации модели Simulink (требуется Design™ Simulink Control), или к тем и другим.
Нажмите Select Signals and Systems to Bound (Select Signals and Systems to Bound (Select and Systems to Bound) (Выбор сигналов и систем для ограничения) (необязательно), чтобы просмотреть область выбора ввода/вывода сигнала и линеаризации
Чтобы применить это требование к сигналу модели:
В области Сигнал выберите зарегистрированный сигнал, к которому будет применено требование.
Если вы уже выбрали сигнал для регистрации, как описано в разделе Specify Signals to Log, он появится в списке. Установите соответствующий флажок.
Если вы не выбрали сигнал для регистрации:
Щелкните. Откроется диалоговое окно Создать набор сигналов (Create Signal Set), в котором можно указать зарегистрированный сигнал.
В окне Модель симулятора (Simulink model) щелкните сигнал, к которому требуется добавить требование.
Диалоговое окно Create Signal Set обновляет и отображает имя блока и номер порта, в котором находится выбранный сигнал.
Выберите сигнал и щелкните, чтобы добавить его в набор сигналов.
В поле Signal set (Набор сигналов) введите имя выбранного набора сигналов.
Нажмите кнопку ОК. В диалоговом окне Создать требование (Create Requirement) появится новая переменная с указанным именем.
Для применения этого требования к линейной системе:
Укажите время моделирования, в течение которого модель линеаризуется в моментальном снимке. Для нескольких моментальных снимков моделирования укажите вектор.
Выберите набор входов/выходов линеаризации в области ввода/вывода линеаризации.
Если набор ввода/вывода линеаризации уже создан, он появится в списке. Установите соответствующий флажок.
Если набор ввода/вывода линеаризации не создан, щелкните значок, чтобы открыть диалоговое окно Создание набора ввода/вывода линеаризации. Дополнительные сведения об использовании этого диалогового окна см. в разделе Создание наборов ввода-вывода линеаризации.
Дополнительные сведения о линеаризации см. в разделе Что такое линеаризация? (Проект управления симуляцией).
Установите флажок, соответствующий сигналу или системе, и закройте диалоговое окно Создать требование (Create Requirement).
Требование, созданное в области Требования приложения, обновляется с помощью указанных признаков.
Теперь можно проанализировать потребность. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка требований к конструкции. При выполнении анализа положительное значение требования указывает на нарушение требования.
