要在模型中线性化子系统,循环或块,请使用分析点。您在模型中定义的每个分析点都可以提供以下一种或多种目的:
输入- 软件在分析点处注入添加剂输入信号,例如,在植物输入处模拟干扰。
输出- 软件测量一个点的信号值,例如,研究干扰对植物输出的影响。
循环打开- 软件解释在一个点处的信号流中的断裂,例如,研究工厂输入的开环响应。
为了计算系统的一部分线性模型,将输入和输出信号上的线性化输入点和输出点指定为要线性化的模型的部分。要计算开环响应,请指定循环开口以打破信号流。您还可以通过定义多个输入和输出点来计算MIMO线性模型。
您可以使用以下类型的线性分析点指定以下类型万博1manbetx®Control Design™软件。这些分析点是纯粹的注释,不会影响模型模拟。
分析点 | 描述 |
---|---|
输入扰动 |
指定信号输入的添加剂。 要定义线性化系统的传输功能,您可以使用输出测量或开环输出的输入扰动。 例如,计算响应G/(1+GK.)在示例系统中,指定输入扰动杜和输出测量y如图所示。 |
输出测量 |
在信号中进行测量。 要定义线性化系统的传递函数,您可以使用输入扰动或开环输入的输出测量。 例如,计算响应-K./(1+K.G)在示例系统中,指定输出测量点你和输入扰动dy如图所示。 |
循环休息 |
指定循环打开。 使用循环中断来计算循环周围的开环传输函数。通常,当您嵌套循环或想要忽略某些循环的效果时,使用循环中断。 在示例系统中,循环断续停止信号流动你。结果,来自输入扰动的传递函数德输出测量y是0。 |
开环输入 |
指定循环断开,后跟输入扰动。 要线性化植物或控制器,您可以使用具有输出测量或开环输出的开环输入。 例如,要在示例系统中线性化工厂,请先添加开环输入G和输出测量y后G, 如图所示。开环输入断开信号流你,并添加输入扰动杜。 |
开环输出 |
指定输出测量,然后是循环中断。 要线性化工厂或控制器,您可以使用具有输入扰动或开环输入的开环输出。 例如,计算响应-K.在示例系统中,之后添加开环输出K.和输入扰动dy后G, 如图所示。开环输出断开信号流并添加输出测量你。 |
循环传输功能 |
指定循环断开之前的输出测量,然后是输入扰动。 要计算循环周围的开环传输功能,请使用循环传输分析点。 例如,计算-K.G在示例系统中,指定如图所示的循环传输分析点。该软件增加了输出测量你打破信号流,并添加输入扰动杜。 |
敏感功能 |
指定输入扰动,然后是输出测量。 灵敏度函数测量信号如何敏感到额外的干扰。灵敏度是闭环测量。反馈会降低开环增益大于的频带中的灵敏度 例如,要计算示例系统的工厂输入的灵敏度,请添加如图所示的灵敏度函数分析点。该软件增加了输入扰动杜然后是输出测量你。闭环传输功能来自杜至你是1 /(1+K.G)。 |
互补敏感功能 |
指定输出测量,然后是输入扰动。 点处的互补灵敏度函数是从同一点的点对点的添加剂干扰转移函数。与灵敏度函数相比,测量后添加干扰。使用此分析点来计算循环周围的闭环传输函数。 例如,要计算示例系统的闭环传输功能,请添加互补灵敏度函数分析点,如图所示。该软件增加了输出测量你其次是输入扰动杜。闭环传输功能来自杜至你是-K.G/(1+K.G)。 |
如果您的模型包含一个或多个反馈循环,则可以选择线性化开环或闭环系统。
要消除反馈循环的效果,使用分析点允许您在不手动打破信号线的情况下插入循环打开。手动从非线性模型中移除反馈信号,改变模型操作点并产生不同的线性化模型。有关更多信息,请参阅软件如何处理环路开口。
正确放置循环打开对于获得所需的线性模型非常重要。要了解开环和闭环分析之间的差异,请考虑以下单环控制系统。
假设您想要线性化植物P.关于模型的平衡操作点。
要仅线化工厂,可以在块的输出处打开循环P.。如果您没有打开循环,则线性化模型你和y包括反馈回路的效果。
循环打开y? | 从中传递函数你至y |
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是的 |
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不 |
|
环路开口不必在与线性化输入或输出点相同的位置。例如,以下系统在外反馈循环上的增益之后具有循环打开,其消除了从线性化中的源点的效果。结果,只有蓝色块位于线性化路径上。
在该示例中,如果将循环打开在与线性化输出点相同的位置,则内环的效果也从线性化结果中移除。
有几种方法可以使用线性分析点定义要线性化的模型的部分。每种方法都有自己的优势,取决于您使用的线性化工具。有关选择线性化工具的更多信息,请参阅选择线性化工具。
指定模型的一部分...... | 如果...使用此方法 | 有关更多信息,请参阅... |
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在Si万博1manbetxmulink模型中 | 您希望直接在模型中保存分析点或以图形显示模型内的分析点。 | 在Simulink模型中指定模型的部分以线性化万博1manbetx |
使用模型线性化器 | 您希望以交互式方式线性化模型使用模型线性化器不改变Simulink模型。万博1manbetx使用此方法,您可以为模型指定多个开环或闭环传输功能。 | 指定模型的部分,以在模型线性化器中线性化 |
在命令行使用Linio. 命令 |
您希望使用模型来使用模型使用线性化 命令。使用Linio. 不改变Simulink模型。万博1manbetx |
指定模型部分以在命令行中线性化 |
使用SLINESERIZER. 界面 |
您希望从线化系统获取多个开环或闭环传输功能,而无需重新编译模型。使用此方法不会更改Simulink模型。万博1manbetx | 标记批次线性化感兴趣的信号 |
使用SLTUNER. 界面 |
您希望从调谐控制系统中获取多个开环或闭环传输功能,而无需重新编译模型。使用此方法不会更改Simulink模型。万博1manbetx | 标记对控制系统分析和设计感兴趣的信号 |
作为特定块或子系统 | 您希望线性化特定块或子系统,而无需定义所有块输入和输出的分析点。使用此方法不会更改Simulink模型。万博1manbetx | 线性化植物 |
线性化
|Linio.
|SLINESERIZER.
|SLTUNER.