Документация

Валидация рабочей точки в Steady State Manager

При вычислении рабочей точки с помощью Steady State Manager программное обеспечение создает объект отчета рабочей точки и подсвечивает все значения рабочей точки, которые нарушают ограничения в спецификации.

Для примера рассмотрим scdairframeTRIM модель. Откройте модель и установите параметры угла скорости и падения.

sys = 'scdairframeTRIM';
open_system(sys)

alpha_ini = -0.21;
v_ini = 933;

Чтобы открыть Steady State Manager, в окне модели Simulink, в галерее Apps, нажмите Steady State Manager.

Создайте спецификацию обрезки для модели. На вкладке Steady State нажмите Trim Specification.

В spec1 документе укажите, какие состояния известны, а какие находятся в установившемся состоянии.

Чтобы обрезать модель, на вкладке Specification нажмите Trim. Программное обеспечение генерирует отчет о рабочей точке и в соответствующем report1 документе подсвечивает любые нарушения ограничений красным цветом

Поиск оптимизации не смог найти рабочую точку, которая удовлетворяет спецификациям. Как подсвечено в Steady State Manager, три состояния, заданные как находящиеся в установившемся состоянии, не имеют значения. Подсвеченные значения состояний нарушают указанные ограничения больше, чем значение допуска, заданное на вкладке Report, в поле Validation Tolerance. Для статических условий dx Minimum и dx Maximum ограничения равны нулю; то есть скорость изменения для каждого состояния равна нулю. В обрезанной рабочей точке значения Actual dx нарушают эти ограничения.

Для этой модели установка второго состояния положения в установившемся состоянии чрезмерно деформирует систему, делая невозможным установившееся решение.

Чтобы удалить это установившееся ограничение, обновите спецификацию. В spec1 документе в столбце Steady State очистите соответствующую строку.

На вкладке Specification нажмите Trim. Программа обрезает модель и открывает соответствующую вкладку Report. Полученный отчет показывает, что нарушений ограничений нет.

Можно также проверить существующую рабочую точку на соответствие набору спецификаций. Например, чтобы проверить, удовлетворяют ли начальные условия модели требованиям в spec1сначала создайте рабочую точку на основе начальных условий модели. На вкладке Steady State нажмите Operating Point. Программа создает рабочую точку и открывает соответствующий op1 документ.

Чтобы подтвердить эту рабочую точку относительно спецификаций в spec1, на вкладке Operating Point, под Validate Against, выберите spec1.

Программа создает отчет по рабочей точке и открывает соответствующий report3 документ.

Начальные условия модели не удовлетворяют спецификациям рабочей точки, как показано подсвеченными нарушениями ограничений.

Валидация рабочей точки в Model Linearizer

При вычислении рабочей точки с помощью Model Linearizer программа не подсвечивает нарушения ограничений. Вместо этого необходимо проверить информацию отчета о рабочих точках на наличие нарушений.

Если вы обрезаете модель из предыдущего Steady State Manager примера, используя те же спецификации в Model Linearizer, программное обеспечение создает рабочую точку в Data Browser, в Linear Analysis Workspace.

Чтобы проверить, удовлетворяет ли рабочая точка заданным ограничениям, в Data Browser, в Linear Analysis Workspace, дважды кликните рабочую точку.

В диалоговом окне Править (Edit) для трех установившихся спецификаций значения обрезанного состояния в столбце Actual dx нарушают нулевые значения Desired dx.

Проверьте рабочую точку в командной строке

Когда вы вычисляете рабочую точку в командной строке, findop функция выводит отчет по рабочей точке в Командное окно по умолчанию. Можно также вернуть отчет о рабочей точке в качестве выходного аргумента. Для получения дополнительной информации смотрите findop. Чтобы подтвердить соответствие рабочей точки спецификациям, необходимо проверить, удовлетворяют ли значения рабочей точки ограничениям.

Для примера откройте scdairframeTRIM моделируйте и устанавливайте параметры модели.

sys = 'scdairframeTRIM';
open_system(sys)

alpha_ini = -0.21;
v_ini = 933;

Создайте объект спецификации рабочей точки и задайте, какие состояния известны, а какие находятся в установившемся состоянии.

opspec = operspec(sys);
opspec.States(1).Known = [1;1];
opspec.States(1).SteadyState = [0;1];
opspec.States(3).Known = [1;1];
opspec.States(3).SteadyState = [0;1];
opspec.States(2).Known = 1;
opspec.States(2).SteadyState = 0;
opspec.States(4).Known = 0;
opspec.States(4).SteadyState = 1;

Обрезать модель.

op = findop(sys,opspec);

 Operating point search report:
---------------------------------

 Operating point search report for the Model scdairframeTRIM.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Could not find a solution that satisfies all constraints.  Relax the constraints to find a feasible solution.
States: 
----------
(1.) scdairframeTRIM/Airframe Model/EOM/ Equations of Motion (Body Axes)/Position
      x:             0      dx:           913
      x:     -3.05e+03      dx:          -194 (0)
(2.) scdairframeTRIM/Airframe Model/EOM/ Equations of Motion (Body Axes)/Theta
      x:             0      dx:             0
(3.) scdairframeTRIM/Airframe Model/EOM/ Equations of Motion (Body Axes)/U,w
      x:           913      dx:          25.3
      x:          -194      dx:           273 (0)
(4.) scdairframeTRIM/Airframe Model/EOM/ Equations of Motion (Body Axes)/q
      x:             0      dx:          31.2 (0)

Inputs: 
----------
(1.) scdairframeTRIM/delta
      u:             0    [-Inf Inf]

Outputs: 
----------
(1.) scdairframeTRIM/alpha
      y:         -0.21    [-Inf Inf]
(2.) scdairframeTRIM/V
      y:           933    [-Inf Inf]
(3.) scdairframeTRIM/q
      y:             0    [-Inf Inf]
(4.) scdairframeTRIM/az
      y:           263    [-Inf Inf]
(5.) scdairframeTRIM/gamma
      y:          0.21    [-Inf Inf]

В отчете о поиске рабочей точки dx значения для заданных устойчивых состояний имеют нулевые ограничения, как обозначено 0 значение в круглых скобках. Поиск оптимизации не нашел установившейся рабочей точки, поскольку все три из этих состояний нарушают ограничения.