Анализ Командной строки результатов пакетной линеаризации с помощью графиков отклика

В этом примере показов, как построить и проанализировать переходную характеристику для результатов пакетной линеаризации, полученных в командной строке. Термин batch linearization results относится к ss массив моделей, возвращенный slLinearizer интерфейс или linearize функция. Этот массив содержит линеаризации для варьирования значений параметров, рабочих точек или обоих, таких как проиллюстрированная в пакетной модели линеаризации для изменений параметров в одной рабочей точке и переменных рабочих точках и получения нескольких передаточных функций с использованием интерфейса slLinearizer. Можно использовать методы, проиллюстрированные в этом примере, чтобы проанализировать частотную характеристику, стабильность или чувствительность для результатов пакетной линеаризации.

Получение результатов пакетной линеаризации

Загрузите результаты пакетной линеаризации, сохраненные в scd_batch_lin_results1.mat.

Следующий код получает линеаризацию watertank модель для четырех раз моментального снимка симуляции, t = [0 1 2 3]. Во время моментального снимка параметры модели, A и b, варьируются. Выборочные значения для A являются [10 20 30], и выборочные значения для b являются [4 6]. slLinearizer интерфейс включает точки анализа на опорном сигнале и выходе объекта.

open_system('watertank')
sllin = slLinearizer('watertank',{'watertank/Desired  Water Level',...
                                  'watertank/Water-Tank System'})

[A_grid,b_grid] = ndgrid([10,20,30],[4 6]);
params(1).Name = 'A';
params(1).Value = A_grid;
params(2).Name = 'b';
params(2).Value = b_grid;

sllin.Parameters = params;
sllin.OperatingPoints = [0,1,2,3];

linsys = getIOTransfer(sllin,'Desired  Water Level','Water-Tank System');

linsys, a 4 на 3 на 2 ss Массив моделей содержит передаточную функцию с обратной связью линеаризированной watertank модель от ссылки входа до вывода объекта управления. Рабочая точка изменяется вдоль первого измерения массива linsys, и параметры A и b варьируются по вторым и третьим размерностям.

График Переходных характеристик линеаризированных моделей

stepplot(linsys)

График шага показывает отклики каждой модели в массиве. Этот график показывает область значений переходных характеристик системы в рабочих областях значений, охватываемой временами сетки параметров и моментальных снимков.

Просмотр параметров и времени моментального снимка отклика

Чтобы просмотреть параметры, связанные с конкретным ответом, щелкните ответ на графике.

На графике появляется всплывающая подсказка, предоставляющее информацию о выбранном отклике и связанной модели. Последние линии всплывающей подсказки показывают комбинацию параметров и время моментального снимка симуляции, которые дали этот ответ. Например, на этом предыдущем графике выбранная реакция соответствует модели, полученной путем установки A на 30 и b на 4. Программа линеаризировала модель после симуляции модели в течение трёх временных модулей.

Просмотр переходной характеристики подмножества результатов

Предположим, что вы хотите просмотреть отклики для моделей, линеаризированных во время моментального снимка симуляции, например, двух временных модулей. Щелкните правой кнопкой мыши график и выберите Array Selector. Откроется диалоговое окно Выбор модели для массивов LTI.

Панель Selection Criterion Setup содержит три столбца, по одному для каждой размерности массива моделей linsys. Первый столбец соответствует времени моментального снимка симуляции. Третья запись этого столбца соответствует времени моментального снимка симуляции двух временных модулей, поскольку временной массив моментального снимка был [0,1,2,3]. Выберите только эту запись в первом столбце.

Нажмите OK. График отображает отклики только для моделей, линеаризированных в двух временных модулях.

Постройте переходную характеристику для конкретной комбинации параметров и времени моментального снимка

Предположим, что вы хотите изучить только переходную характеристику для модели, полученную линеаризацией watertank модель в t = 3, для A = 10 и b = 4. Для этого можно использовать SamplingGrid свойство linsys, которая задается как структура. При выполнении пакетной линеаризации программное обеспечение заполняется SamplingGrid с информацией о значениях переменных, используемых для получения модели. Значения переменных включают каждый параметр, который вы варьируете, и время моментального снимка симуляции, при котором вы линеаризируете модель. Для примера:

linsys(:,:,1).SamplingGrid

ans = 

       A: 10
       b: 4
    Time: 0

Вот linsys(:,:,1) относится к первой модели в linsys. Эта модель была получена во время симуляции t = 0, для A = 10 и b = 4.

Используйте индексацию массива, чтобы извлечь из linsysмодель, полученная линеаризацией watertank модель в t = 3, для A = 10 и b = 4.

sg = linsys.SamplingGrid;
sys = linsys(:,:,sg.A == 10 & sg.B == 4 & sg.Time == 3);

Структура, sg, содержит сетку дискретизации для всех моделей в linsys. Выражение sg.A == 10 & sg.B == 4 & sg.Time == 3 возвращает логический массив. Каждая запись этого массива содержит логическую оценку выражения для соответствующих записей в sg.A, sg.B, и sg.Time. sys, массив моделей, содержит все linsys модели, которые удовлетворяют выражению.

Просмотрите переходную характеристику для sys.

stepplot(sys)

Документация