主要内容

查找

稳态工作点从规格(微调)或模拟

描述

例子

op.=查找(MDL.OPSPEC.中满足规范的模型的操作点OPSPEC..通常,您将修剪模型稳态工作点.Simu万博1manbetxlink.®模型必须打开。如果OPSPEC.是一系列操作点规格,查找返回一系列相应的操作点。

例子

op.=查找(MDL.OPSPEC.帕纳根据中指定的参数值变化批量修剪模型帕纳

例子

op.=查找(___选项采用附加优化算法对模型进行裁剪选项

例子

[op.opreport.] =查找(___返回操作点搜索报告,opreport.,用于前面的任何语法。

例子

op.=查找(MDL.Tsnapshot.使用模型初始条件模拟模型,并在规定的仿真快照时提取操作点Tsnapshot.

例子

op.=查找(MDL.Tsnapshot.帕纳模拟模型并在仿真快照时提取工作点。

例子

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打开Simulin万博1manbetxk模型。

mdl ='水箱';Open_System(MDL)

修剪模型以找到水箱水平的稳态工作点10.

创建默认操作点规范对象。

opspec = operspec (mdl);

配置第一个模型状态的规范。第一个状态必须处于稳定状态,具有下限0..提供一个初步的猜测2对于国家价值。

opspec.states(1).steadystate = 1;opspec.states(1).x = 2;opspec.states(1).min = 0;

将第二模型状态配置为具有值的已知状态10.

opspec.states(2).known = 1;opspec.states(2).x = 10;

找到满足这些规范的操作点。

op = condop(mdl,opspec);
作业点搜索报告:---------------------------------型号水箱作业点搜索报告。(t=0时时变组件评估)工作点规范成功满足。状态:----------(1.)水箱/PID控制器/积分器/连续/积分器x: 1.26 dx: 0(0)(2.)水箱/水箱系统/H x: 10 dx: 0(0)输入:无----------输出:无----------

打开Simulin万博1manbetxk模型。

mdl ='水箱';Open_System(MDL)

改变参数一种B.在其标称值的10%以内,并创建一个3×4参数网格。

[A_grid, b_grid] = ndgrid (linspace (0.9 * 1.1 * 3),......Linspace(0.9 * B,1.1 * B,4));

创建一个参数结构阵列,指定每个参数的名称和网格点。

Params(1).name ='一种';params(1).value = a_grid;Params(2).name ='B';params(2).value = b_grid;

为模型创建默认的操作点规范。

opspec = operspec (mdl);

使用指定的操作点规范和参数网格修剪模型。

opt = findopoptions('displayReport''离开');op = findop (mdl、opspec params,选择);

op.是一个3×4阵列的操作点对象,对应于指定的参数网格点。

打开Simulin万博1manbetxk模型。

mdl ='水箱';Open_System(MDL)

创建默认的操作点规范对象。

opspec = operspec (mdl);

创建一个选项集,将优化程序类型设置为渐变下降并抑制搜索报告显示。

opt = findopoptions('Optimizertype''毕恭牙''displayReport''离开');

使用指定的选项集修剪模型。

OP = SINDOP(MDL,OPSPEC,OPT);

打开Simulin万博1manbetxk模型。

mdl ='水箱';Open_System(MDL)

创建默认操作点规范对象。

opspec = operspec (mdl);

配置第一个模型状态的规范。

opspec.states(1).steadystate = 1;opspec.states(1).x = 2;opspec.states(1).min = 0;

配置第二模型状态的规范。

opspec.states(2).known = 1;opspec.states(2).x = 10;

找到满足这些规范的操作点,并返回操作点搜索报告。创建一个选项设置以禁止搜索报告显示。

opt = findopoptions('displayReport',错误的);[op,opreport] =查找(MDL,OPSPEC,OPT);

opreport.描述优化算法在操作点搜索结束时遇到了规格的密切关注。

opreport.
Model Watertank的操作点搜索报告。(t=0时时变组件评估)工作点规范成功满足。状态:----------(1.)水箱/PID控制器/积分器/连续/积分器x: 1.26 dx: 0(0)(2.)水箱/水箱系统/H x: 10 dx: 0(0)输入:无----------输出:无----------

DX.是每个州的时间衍生。既然DX.值为零时,工作点处于稳态。

打开Simulin万博1manbetxk模型。

mdl ='magball';Open_System(MDL)

模拟模型,提取工作点10.20.时间单位。

op = condop(mdl,[10,20]);

op.是操作点的列向量,每个快照时间有一个元素。

显示第一个操作点。

OP(1)
模型马球的操作点。(在时间t = 10评估的时变组分)状态:----------(1.)MAMBALL / CONTROLLER / PID控制器/过滤器/续。过滤器/过滤器X:5.47E-07(2.)Magball / Controller / PID控制器/集成器/连续/积分器X:14(3)Magball /磁性球厂/电流X:7(4.)Magball / Magb Ball /磁性球植物/ DHDT X:8.44E-08(5.)Magball /磁性球厂/高度​​X:0.05输入:无----------

打开仿真软万博1manbetx件模型。

mdl ='水箱';Open_System(MDL)

指定参数值。参数网格是5×4阵列。

[A_grid, b_grid] = ndgrid (linspace (0.9 * 1.1 * 5),......Linspace(0.9 * B,1.1 * B,4));Params(1).name ='一种';params(1).value = a_grid;Params(2).name ='B';params(2).value = b_grid;

模拟模型和提取工作点0.5., 和10.时间单位。

op = condop(mdl,[0 5 10],params);

查找为每个参数值组合模拟模型,并在指定的模拟时间提取操作点。

op.是一个3×5-of-4的操作点对象数组。

尺寸(op)
ans = 3 5 4

输入参数

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万博1manbetxSimulink模型名称,指定为字符向量或字符串。模型必须位于当前工作文件夹或Matlab上®小路。

用于修剪模型的操作点规范,指定为一个Operspec.对象或一系列Operspec.对象。

如果OPSPEC.是一个数组,查找使用单个模型编译返回相应的操作点数组。

微调的参数样本,指定为以下其中之一:

  • 结构 - 通过指定来改变单个参数的值帕纳作为具有以下领域的结构:

    • 名称- 参数名称,指定为字符向量或字符串。您可以指定模型工作区,MATLAB工作区或数据字典中的变量的任何型号参数。如果模型使用的变量不是标量变量,请将参数名称指定为解析为数字标量值的表达式。例如,使用矢量的第一个元素V.作为参数,使用:

      param.name ='v(1)';
    • 价值- 参数样本值,指定为双数组。

    例如,改变参数的值一种在10%的范围内:

    param.name ='一种';param.value = linspace(0.9 * a,1.1 * a,3);
  • 结构阵列 - 改变多个参数的值。例如,改变参数的值一种B.在10%的范围内:

    [A_grid, b_grid] = ndgrid (linspace (0.9 * 1.1 * 3),......Linspace(0.9 * B,1.1 * B,3));Params(1).name ='一种';params(1).value = a_grid;Params(2).name ='B';params(2).value = b_grid;

指定参数值变化,查找Batch为每个参数值组合修剪模型,并返回相应的操作点数组。如果帕纳仅指定可调参数,然后软件批处理使用单个编译对模型进行修剪。

如果您指定OPSPEC.作为一个单一的Operspec.对象和参数值帕纳产生与已知状态冲突的状态OPSPEC.查找使用规格修剪模型OPSPEC..在从参数值派生的状态值下修剪模型,指定OPSPEC.作为一个对应的数组Operspec.对象。例如,看到用于参数变化的批量修剪万博1manbetx模拟模型

修剪选项,指定为afindopoptions.选项设置。

模拟快照时间,用于提取模型的操作点,指定为单个快照的标量或多个快照的矢量。查找模拟模型,并计算每个快照时间的模型状态的操作点。

输出参数

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操作点,作为工作点对象或操作点对象数组返回。尺寸op.取决于指定的参数变体和操作点规范或模拟快照时间。

参数变化 找到...的操作点 由此产生op.方面
没有参数变化 单个操作点规范,指定OPSPEC. 单次工作点对象
单一快照时间,指定Tsnapshot.
N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm由此指定的操作点规格数组OPSPEC. N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm
NS.快照,指定Tsnapshot. 柱矢量长度NS.
N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm参数网格,指定帕纳 单个操作点规范,指定OPSPEC. N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm
单一快照时间,指定Tsnapshot.
N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm由此指定的操作点规格数组OPSPEC.
NS.快照,指定Tsnapshot. NS.——- - - - - -N1——- - - - - -......——- - - - - -Nm

例如,假设:

  • OPSPEC.是单个操作点规范对象和帕纳指定一个3×4-by-2参数网格。在这种情况下,op.是一个3×4-of-2阵列的操作点。

  • Tsnapshot.是一个标量和帕纳指定5×6参数网格。在这种情况下,op.是一个1×5×6阵列的操作点。

  • Tsnapshot.是一排矢量,有三个元素和帕纳指定5×6参数网格。在这种情况下,op.是一个3×5×6阵列的操作点。

每个操作点对象具有以下属性:

财产 描述
模型 万博1manbetxSimulink模型名称,作为字符向量返回。
状态

状态操作点,作为状态对象的向量返回。每个条目状态表示一个Simulink块的支万博1manbetx持状态。万博1manbetx

有关操作点对象的支持状态列表万博1manbetx,请参阅万博1manbetxSimulink模型状态包括在操作点对象中

笔记

如果块具有多个名为连续状态的,状态包含每个命名状态的一个结构。

每个状态对象都有以下字段:

场地 描述
NX.(只读)

块中的状态数量

块路径,作为字符向量返回。

attnename.

州名称

X

所有支持的块状态的值,返回为万博1manbetx长度的向量NX.

TS.

每个受支持的块状态的采样时间和偏移量,作为向量返回。万博1manbetx对于连续时间系统,TS.是零。

SampleType

状态时间率,作为以下内容之一返回:

  • 'cstate'- 连续时间状态

  • “DSTATE”- 离散时间状态

inferencedModel.

指示块是否在参考模型中的标志,作为以下内容之一:

  • 1- 块在参考模型内。

  • 0.- 块在当前模型文件中。

描述

块状态描述,作为字符向量返回。

输入

操作点的输入电平,作为输入对象的向量返回。每个条目输入表示模型中一个根级输入块的输入级别。

每个输入对象都有以下字段:

场地 描述

轮廓尺寸块的名字

portwidth.

Inport块信号的数量

portdimensions.

Inport接受的信号的维度

Inport块在操作点处的输入电平,作为长度的向量返回portwidth.

描述

Inport块输入描述,作为字符向量返回。

时间

评估模型中的任何时变函数的时间,作为向量返回。

版本

对象版本号

您可以编辑属性op.使用点表示法或功能。

操作点搜索报告,返回为操作点搜索报告对象。如果op.是一系列操作点对象,然后opreport.是一系列相应的搜索报告。

该报告将自动显示,即使您使用分号抑制输出。若要隐藏报告,请设置displayreport.领域选项'离开'

每个操作点搜索报告具有以下属性:

财产 描述
模型

模型财产价值op.

输入

输入财产价值op.

输出

输出财产价值op.,增加了yspec.,这是理想的y价值

状态

状态财产价值op.添加了DX.,其中包含状态衍生值。对于离散时间,DX.是下一个状态值与当前的差异;那是,XK.+1) -XK.

时间 时间财产价值op.
TerminationString. 优化终止条件,作为字符向量返回。
优化output.

优化算法搜索结果,作为具有以下字段的结构返回:

场地 描述
迭代

优化期间执行的迭代数

Funccount.

优化期间执行的函数评估数

lssteplentht

线路搜索步骤的大小相对于搜索方向(仅限主动设置优化算法)

一步的大小

最终迭代时状态向量中的位移(活动集和内点优化算法)

算法

优化算法使用

firstordopt.

一阶优化测量,用于信任区域反光优化算法;[]对于其他算法

CONSTRVIOMATION.

最大约束函数

信息

退出消息

有关优化算法的更多信息,请参阅优化工具箱™文档。

更多关于

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稳态工作点(修剪条件)

一种稳态工作点模型,也称为均衡或修剪条件,包括不随时间更改的状态变量。

模型可具有若干稳态操作点。例如,悬挂式吊坠摆锤具有两个稳态操作点,在该稳态操作点处,摆锤位置不会随着时间而改变。一种稳定的稳态工作点当摆锤直线悬挂时发生。当摆锤略微偏离时,摆锤总是返回均衡。换句话说,操作点的小变化不会使系统围绕平衡值留下良好的近似区域。

一个不稳定稳态工作点出现摆锤向上时发生。只要摆锤点确切地向上,它仍然均衡。然而,当摆锤略微地偏离该位置时,向下摆动并且操作点在均衡值周围离开区域。

当使用优化搜索来计算非线性系统的工作点时,您对状态和输入水平的初始猜测必须接近期望的工作点,以确保收敛。

当线性化一个有多个稳态工作点的模型时,有一个正确的工作点是很重要的。例如,围绕稳定稳态工作点线性化一个摆模型会产生一个稳定的线性模型,而围绕不稳定稳态工作点线性化会产生一个不稳定的线性模型。

提示

  • 您可以使用仿真快照或先前计算的操作点初始化操作点搜索initopspec.

  • 在操作点线性化模型op.使用线性化

算法

默认,查找使用优化器毕恭普 - 奥利.要使用不同的优化器,请更改值优化型号选项使用findopoptions.

查找自动设置这些Simulink模型属性以进行优化:万博1manbetx

  • bufferreuse ='关'

  • RTWINLINEPARAMETERS ='ON'

  • blockreductionopt ='关闭'

  • SaveFormat ='structionWithTime'

优化完成后,Simulink还原原始模型属性。万博1manbetx

替代功能

应用程序

作为替代品查找命令,您可以通过以下方式之一找到操作点。

在R2006A之前介绍