Линеаризация в обрезанной рабочей точке
Этот пример показывает, как линеаризировать модель в обрезанной установившейся рабочей точке (равновесная рабочая точка) с помощью Model Linearizer.
Рабочая точка обрезается путем определения ограничений на значения рабочей точки и выполнения поиска оптимизации, который соответствует этим спецификациям состояния и входного значения.
Откройте Simulink® модель.
sys = 'magball'; open_system(sys)
Откройте Model Linearizer для модели.
В окне модели Simulink, в галерее Apps, нажмите Model Linearizer.
Чтобы задать входные и выходные точки линеаризации, откройте вкладку Linearization. Для этого в галерее Apps щелкните Диспетчер линеаризации.
Чтобы задать точку анализа для сигнала, щелкните сигнал в модели. Затем на вкладке Linearization в галерее Insert Analysis Points выберите тип точки анализа.
Сконфигурируйте выходной сигнал блока Controller как Input Perturbation.
Сконфигурируйте выходной сигнал блока Magnetic Ball Plant как Open-loop Output.
В модели появляются аннотации, указывающие, какие сигналы обозначаются как точки анализа.
Совет
Кроме того, если вы не хотите вводить изменения в модель Simulink, можно задать точки анализа в Model Linearizer. Для получения дополнительной информации смотрите Фрагмент модели для линеаризации в Model Linearizer.
Создайте новую установившуюся рабочую точку, в которой можно линеаризировать модель. В Model Linearizer, в раскрывающемся списке Operating Point, выберите Trim model.
В диалоговом окне Обрезка модели на вкладке Specifications показаны спецификации по умолчанию для обрезки модели. По умолчанию все состояния модели заданы равновесными, обозначенными контрольными метками в Steady State столбце.
Задайте установившуюся рабочую точку, в которой высота магнитного мяча остается фиксированной при опорном сигнале значении 0,05. На вкладке States выберите Known для height состояния. Этот выбор говорит Model Linearizer найти рабочую точку, в которой это значение состояния фиксировано.
Поскольку высота мяча больше нуля, ток также должен быть больше нуля. Введите
0для минимальной границы Current состояния блока.
Вычислите рабочую точку.
Нажмите
Start trimming.Новая переменная,
op_trim1, появляется в Рабочей области линейного анализа.
В раскрывающемся списке Operating Point эта рабочая точка теперь выбрана в качестве рабочей точки, которая будет использоваться для линеаризации.
Линеаризируйте модель в заданной рабочей точке и сгенерируйте диаграмма Боде результата. Нажмите
Bode. Появляется диаграмма Боде линеаризированного объекта, и линеаризированный объект linsys1появляется в Рабочей области Линейного анализа.
Совет
Вместо Диаграммы Боде сгенерируйте другие типы отклика, нажав соответствующую кнопку в галерее графика.
Щелкните правой кнопкой мыши график и выберите информацию из меню Characteristics, чтобы изучить характеристики линеаризированной характеристики.