Документация

Откройте Model Linearizer для модели

В MATLAB^® в командной строке откройте модель Simulink.

mdl = 'scdcascade';
open_system(mdl)

Чтобы открыть Model Linearizer, в окне модели Simulink, в галерее Apps, нажмите Model Linearizer.

Изменение коэффициентов усиления контроллера внутреннего контура

Чтобы проанализировать поведение внутреннего цикла, очень усиления внутреннего контура ПИ-контроллера, C2. Как можно увидеть при осмотре блока контроллера, пропорциональная составляющая является переменной Kp2, и интегральная составляющая Ki2. Исследуйте эффективность внутреннего цикла для двух различных значений каждого из этих усилений.

В раскрывающемся списке Parameter Variations нажмите Select parameters to vary.

Откроется вкладка Parameter Variations. нажмите Manage Parameters.

В диалоговом окне Выбрать переменные модели проверьте параметры, которые будут варьироваться Ki2 и Kp2.

Выбранные переменные появляются в таблице Parameter Variations. Каждый столбец таблицы соответствует одной из выбранных переменных. Каждая строка таблицы представляет одну (Ki2,Kp2) пара, при которой выполняется линеаризация. Эти комбинации значение параметров называются parameter samples. Когда вы линеаризируете, Model Linearizer вычисляет столько линейных моделей, сколько есть выборок параметров или строк в таблице.

Задайте выборки параметров, при которых можно линеаризировать модель. В данном примере задайте четыре (Ki2,Kp2) пар, (Ki2,Kp2) = (3,5,1), (3,5,2), (5,1) и (5,2). Введите эти значения в таблицу вручную. Для этого выберите строку в таблице. Затем дважды выберите Insert Row > Insert Row Below.

Отредактируйте значения в таблице как показано на рисунке, чтобы задать четыре (Ki2,Kp2) пар.

Анализ обратной связи внутреннего цикла с обратной связью

Чтобы проанализировать эффективность внутреннего контура, извлеките передаточную функцию из входного сигнала внутреннего контура u1 на выход внутреннего объекта y2, вычисленный при разомкнутом внешнем контуре. Чтобы задать этот ввод-вывод для линеаризации, на вкладке Linear Analysis, в раскрывающемся списке Analysis I/Os, выберите Create New Linearization I/Os.

Задайте набор ввода-вывода путем создания:

Назовите набор ввода-вывода путем ввода InnerLoop в Variable name поле диалогового окна создания набора ввода-вывода линеаризации. Диалоговое окно строения следующим образом.

Нажмите OK.

Теперь, когда вы задали изменения параметра и набор ввода-вывода анализа для внутреннего цикла, линеаризируйте модель и исследуйте переходный процесс. Нажмите Step.

Model Linearizer линеаризирует модель в каждой из выборок параметров, заданных в таблице Изменений параметра. Новая переменная, linsys1, появляется в разделе Рабочей области линейного анализа Браузера данных. Эта переменная является массивом состояний-пространств (ss) модели, по одной для каждого (Ki2,Kp2) пара. На график показаны переходные характеристики всех записей в linsys1. Этот график дает вам представление о области значений переходных характеристик системы в рабочих областях значений, охватываемой сеткой параметров.

Изменение коэффициентов усиления контроллера внешнего контура

Исследуйте общую эффективность каскадной системы управления на предмет изменения значений внешнего контура контроллера, C1. Для этого варьируйте коэффициенты Ki1 и Kp1, при сохранении Ki2 и Kp2 фиксируется на значениях, заданных в модели.

На вкладке Parameter Variations нажмите Manage Parameters. Очистить Ki2 и Kp2 и проверяйте Ki1 и Kp1. Нажмите OK.

Используйте Model Linearizer, чтобы автоматически сгенерировать значения параметров. Нажмите Generate Values. В Values столбце таблицы Generate Parameter Values введите выражение, определяющее возможные значения для каждого параметра. Для примера варьируйте Kp1 и Ki1 при ± 50% от их номинальных значений путем ввода выражений, как показано на рисунке.

Метод All Combinations сетки генерирует полную сетку параметров (Kp1,Ki1) пар, для вычисления линеаризации при всех возможных комбинациях заданных значений. Щелкните Overwrite, чтобы заменить все значения в таблице Вариации параметра (Parameter Variations) сгенерированными значениями.

Поскольку необходимо изучить общую передаточную функцию системы с обратной связью, создайте новый набор ввода-вывода линеаризации. На вкладке Linear Analysis, в раскрывающемся списке Analysis I/Os, выберите Create New Linearization I/Os. Сконфигурируйте r как входная точка возмущения и выход системы y1m как выход измерение. Нажмите OK.

Линеаризируйте модель с изменениями параметров и исследуйте переходную характеристику получившихся моделей. Щелкните Step, чтобы линеаризировать и сгенерировать новый график для нового массива моделей, linsys2.

График шага показывает отклики каждой модели в массиве. Этот график дает вам представление о области значений переходных характеристик системы в рабочих областях значений, охватываемой сеткой параметров.

Последующий анализ результатов пакетной линеаризации

Результаты обеих пакетных линеаризаций, linsys1 и linsys2, являются массивами пространства состояний (ss) модели. Используйте эти массивы для последующего анализа любым из нескольких способов:

Также см. «Валидация результатов пакетной линеаризации» для получения информации о проверке результатов линеаризации в рабочем пространстве MATLAB.