主要内容

分析点

线性分析的兴趣点

句法

AP = Analysispoint(名称)
AP = Analysispoint(名称,n)

描述

分析点是一个控制设计模块,用于标记控制系统模型中的一个位置,作为线性分析和控制器整定的兴趣点。你可以组合一个分析点块与数字LTI型号,可调谐LTI模型和其他控制设计块,以构建控制系统的可调型号。分析点使用命令的位置可用于分析getiotransfer或者getLooptransfer.。此类位置也可用于指定控制系统调谐的设计目标。

例如,考虑以下控制系统。

假设你对注入的扰动的影响感兴趣在这个控制系统中。插入一个分析点块位置将隐含的输入,暗示输出和选项相关联,然后在该位置打开循环,如下图所示。

假设T.控制系统的模型是否包括分析点堵塞,AP_U.。在这种情况下,命令getiotransfer(t,'ap_u','y')返回闭环传输功能的模型y。同样,命令getLoopTransfer (T, AP_u, 1)返回负反馈开环响应的模型,CG.,在该位置测量

分析点在使用调谐命令之类的调整命令调整控制系统时,块也很有用Systune.。你可以使用一个分析点块标记开放式位置以进行开环调谐要求,例如TuningGoal.LoopShape.或者TuningGoal.Margins.。你也可以使用分析点块标记指定的输入或输出以进行调整要求,例如TuningGoal.gain.。例如,Req = TuningGoal.Margins('ap_u',5,40)约束该位置的增益和相位利润

你可以创建分析点块明确地使用分析点命令并使用模型互连命令与其他框图组件连接。例如,以下代码创建上面说明的系统的模型。(看建造例子下面有更多信息。)

g = tf(1,[1 2]);c =调谐('C'“π”);AP_U = Analysispoint('U');T =反馈(G * AP_u * C, 1);%闭环R-> Y.

您还可以隐式创建分析点,使用连接命令。以下语法通过互连多个模型创建具有分析点的动态系统模型SYS1,SYS2,......,SYSN

sys = connect(sys1,sys2,...,sysn,输入,输出,aps);

APS.列出要插入分析点的信号位置。软件会自动创建并插入分析点块与对应于这些位置的频道。看连接想要查询更多的信息。

建造

AP=分析点(名称创建单通道分析点。插AP在控制系统的广义模型中的任何位置都标记了线性分析或控制器调整的兴趣点。名称指定块名称。

AP=分析点(名称N创建多通道分析点N渠道。使用此块将矢量值信号标记为兴趣点,或者将几个兴趣点捆绑在一起。

输入参数

名称

分析点名称,指定为字符向量,如'AP'。此输入参数设置值的值名称财产的分析点堵塞。(看特性。)使用块构建控制系统模型时,名称属性是出现的结果列表雄鸡模型。

N

多通道分析点的通道数指定为标量整数。

特性

地点

渠道名称分析点块,指定为字符向量或字符向量的小区数组。

默认情况下,分析点通道以后命名名称争论。例如,如果您有单通道分析点,AP,它有名字'AP', 然后AP.Location =“美联社”默认。如果您有多通道分析点,那么ap.location = {'ap(1)','ap(2)',...}默认。放ap.location.如果要自定义频道名称,则为不同的值。

打开

循环打开状态,指定为逻辑值或逻辑值的向量。此属性追踪循环是否在分析点处打开或关闭。

例如,考虑以下图示的反馈循环。

您可以按如下方式绘制此反馈循环。

g = tf(1,[1 2]);c =调谐('C'“π”);x =分析点('X');t =反馈(g * c,x);

您可以从中获取传输功能R.y通过反馈回路打开X如下。

尝试= getiotransfer(t,'r''是''X');

在得到的广义状态空间中(雄鸡)模型,分析点堵塞'X'标记为开放。换句话说,try.blocks.x.open = 1

对于多通道分析点,然后打开是一个具有许多条目的逻辑向量,因为分析点具有频道。

默认:所有频道为0

TS.

采样时间。为了分析点块,此属性的值自动设置为您连接的其他块和模型的采样时间。

默认:0.(连续时间)

时髦

单位为时间变量,采样时间TS.,以及模型中的任何时间延迟,指定为以下值之一:

  • '纳秒'

  • '微秒'

  • '毫秒'

  • '秒'

  • '分钟'

  • '小时'

  • '天'

  • '周'

  • “月”

  • '年'

更改此属性对其他属性没有影响,因此更改整体系统行为。用chgtimeUnit.在不修改系统行为的情况下在时间单位之间转换。

默认:'秒'

InputName.

输入通道名称,指定为以下之一:

  • 字符矢量 - 对于单输入模型,例如,'控制'

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输入模型。

或者,使用自动矢量扩展为多输入模型分配输入名称。例如,如果SYS.是一个双输入模型,输入:

sys.InputName ='控件';

输入名称自动扩展为{“控制(1)”,“控制”(2)}

您可以使用速记表示法参阅InputName.财产。例如,sys.u.相当于sys。InputName.

输入通道名称具有多种用途,包括:

  • 识别模型显示和绘图上的通道

  • 提取MIMO系统子系统

  • 在互连模型时指定连接点

默认:''对于所有输入通道

InpoinUnit.

输入通道单元,指定为以下之一:

  • 字符矢量 - 对于单输入模型,例如,'秒'

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输入模型。

InpoinUnit.跟踪输入信号单元。InpoinUnit.对系统行为没有影响。

默认:''对于所有输入通道

InputGroup.

输入通道组。这InputGroup.属性允许您将MIMO Systems的输入通道分配成组,然后通过名称引用每个组。将输入组指定为结构。在此结构中,字段名称是组名,字段值是属于每个组的输入通道。例如:

sys.inputgroup.controls = [1 2];sys.inputgroup.noise = [3 5];

创建名为的输入组控制噪音其中分别包括输入通道1、2和3、5。然后,您可以从控制使用以下输出的输入:

SYS(:,'控件')

默认:没有字段的结构

outputName.

输出通道名称,指定为以下之一:

  • 字符矢量 - 用于单输出模型。例如,'测量'

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输出模型。

或者,使用自动矢量扩展为多输出模型分配输出名称。例如,如果SYS.是一个双输出模型,输入:

sys.outputname ='测量';

输出名称自动展开{'测量(1)';'测量(2)'}

您可以使用速记表示法y参阅outputName.财产。例如,sys.y.相当于sys.outputname.

输出通道名称有几种用途,包括:

  • 识别模型显示和绘图上的通道

  • 提取MIMO系统子系统

  • 在互连模型时指定连接点

默认:''对于所有输出通道

OutputUnit.

输出通道单元,指定为以下之一:

  • 字符矢量 - 用于单输出模型。例如,'秒'

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输出模型。

OutputUnit.跟踪输出信号单元。OutputUnit.对系统行为没有影响。

默认:''对于所有输出通道

产量组

输出通道组。这产量组属性允许您将MIMO Systems的输出通道分配成组,然后通过名称引用每个组。将输出组指定为结构。在此结构中,字段名称是组名,字段值是属于每个组的输出通道。例如:

sys.outputgroup.temperature = [1];sys.inputgroup.measurement = [3 5];

创建名为的输出组温度测量包括输出通道1和3,5。然后,您可以将子系统从所有输入中提取到测量输出使用:

SYS('测量',:)

默认:没有字段的结构

名称

系统名,指定为字符向量。例如,“system_1”

默认:''

笔记

您要与系统关联的任何文本,存储为字符串或字符向量的单元格数组。该属性存储您提供的任何数据类型。例如,如果SYS1.SYS2.是动态系统模型,可以设置他们的笔记属性如下:

sys1.notes =sys1有一个字符串。;sys2.notes =.'sys2有一个字符矢量。';sys1.notes sys2.notes.
ans =“sys1有一个字符串。”ans ='sys2有一个字符矢量。

默认:[0×1字符串]

用户数据

您要与系统关联的任何类型的数据,指定为任何MATLAB®数据类型。

默认:[]

例子

全部收缩

使用反馈路径中的分析点创建以下反馈循环的模型。

对于这个例子,工厂模型是 G = 1 / S. + 2 C是可调谐pi控制器,X是分析点。

g = tf(1,[1 2]);c =调谐('C'“π”);x =分析点('X');t =反馈(g * c,x);t.Inputname =.'r';t.outputname =.'是';

T.是可调整的雄鸡模型。t.blocks.包含模型的控制设计块,该模型是控制器,C和分析点,X

t.blocks.
ans =.结构与字段:C:[1x1调谐化] x:[1x1 Analysispoint]

检查阶段响应T.

Stepplot(t)

图包含轴。具有标题的轴:r to:y包含类型线的对象。该对象代表T.

存在分析点块不会更改模型的动态。

您可以使用分析点进行系统线性分析。例如,提取系统响应'是'在分析点注入的干扰。

txy = getiotransfer(t,'X''是');

分析点块还允许您在该点临时打开反馈循环。例如,计算开环响应'r''是'

try_open = getiotransfer(t,'r''是''X');

将分析点名称指定为Getiotransfer的最后一个参数提取循环在该点打开的响应。检查阶段响应试试_open.验证它是开环响应。

Stepplot(try_open);

图包含轴。具有标题的轴:r to:y包含类型线的对象。此对象表示Try \ _open。

创建以下框图的模型R.y。在内部位置插入分析点,

创造CG,并命名输入和输出。

C = PID(2,1);c.InputName =.'e';C.OutputName ='U';g = zpk([],[ -  1,-1],1);g.InputName ='U';g.outputname =.'是';

创建求和交界处​​。

和= sumblk ('e = r  -  y');

结合CG以及创建聚合模型的求和结,分析点

t = connect(g,c,sum,'r''是''U'
t =具有1个输出,1个输入,3个状态的广义连续时间状态空间模型和以下块:Analysispoints_:分析点,1个通道,1个出现。键入“ss(t)”以查看当前值,“get(t)”以查看所有属性,以及“t.blocks”与块交互。

所结果的T.是A.雄鸡模型。这连接命令创建了分析点堵塞,分析点_,并将其插入T.。查看分析点通道的名称分析点_, 用GetPoints.

GetPoints(T)
ans =.1x1细胞阵列{'你'}

分析点通道被命名'U'。您可以使用此分析点提取系统响应。例如,以下命令提取开放循环传输和闭环响应y对被注入的干扰

l = getlooptransfer(t,'U',-1);tuy = getiotransfer(t,'U''是');

T.相当于以下框图,其中AP_U.指定分析点堵塞分析点_与频道名称

创建一个块,用于标记MIMO模型中的两个分析点。

在下图的控制系统中,考虑每个信号的尺寸2.换句话说,信号 R. 代表{R(1),R(2)} y 代表{Y(1),Y(2)}, 等等。

因此,反馈信号也是尺寸的矢量值信号。创建用于标记反馈路径中的两个分析点的块。

AP = Analysispoint('X'2)
AP =在位置处的多通道分析点:x(1)x(2)键入“ss(ap)”以查看当前值和“get(ap)”以查看所有属性。

分析点块作为Matlab®工作区中的变量存储为变量AP。除此之外名称块的属性设置为X。用数字LTI模型或其他控制设计块互连块时,该分析点块在其中识别由此产生的财产雄鸡模型X。块名称X自动扩展以生成频道名称x(1)x(2)

更改通道名称有时方便,以匹配它们对应于模型的框图中的信号的名称。例如,假设您想要在模型中标记的感兴趣点是名为的信号L.V.。改变地点财产AP让名字与这些信号匹配。

ap.location = {“L”;'v'}
AP =在位置处的多通道分析点:l v键入“ss(ap)”以查看当前值和“get(ap)”以查看所有属性。

虽然频道名称已更改,但块名称仍然存在X

ap.name.
ans ='x'

因此,这是A的财产雄鸡使用此块构建的模型仍然标识块X。用GetPoints.查找可用分析点的频道名称雄鸡模型。

在R2014B中介绍